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Comment fonctionne un drone quadrirotor ?

Quadcoptère : quatre rotors… 4 moteurs. La majorité des drones que nous volons en 2019 sont des quadcopters, c’est-à-dire des drones équipés de 4 moteurs. Ici, aussi simplement que possible, nous expliquerons le fonctionnement physique du vol avec ce type de configuration, afin que vous puissiez mieux comprendre le fonctionnement de votre avion. Commandes Tout d’abord, commençons par les commandes. La majorité des drones sont livrés en mode 2. C’est-à-dire que la télécommande est programmée comme suit : manette d’accélérateur sur le bâton gauche. Vous pouvez passer au mode 1, mais il est moins universel. Faites le bon choix, il vous sera difficile de les changer après avoir appris les bases et les réflexes intégrés.

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Mode télécommande 2 © www.letelepilote.fr En mode 2, le manche gauche contrôle les gaz et l’axe de lacet (lacet), l’axe de pas du manche droit (le pas) et l’axe de roulis (le rouleau).

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Les 3 axes de vol © www.letelepilote.fr Je vous conseille d’abord de former vous de connaître ces axes, c’est-à-dire : au bout des doigts 🙂. L’évolution de votre drone doit devenir aussi instinctive que la conduite de votre voiture (volant, pédales, boîte de vitesses… etc.). Si vous souhaitez aller plus loin dans la connaissance du pilotage, je vous recommande d’acheter un drone manuel (sans stabilisation) pour vraiment apprendre à voler… Voir notre article : L’école des drones : hubsan-x4-h107c

Principes du vol stationnaire En mode stationnaire, les quatre rotors du drone tournent à la même vitesse et délivrent ainsi la même puissance. L’équilibre de puissance global tout ça. C’est-à-dire, assez pour le garder à une hauteur (sans tomber) et pas assez pour l’élever. Si nous voulons monter le drone (bâton gauche des gaz en mode 2), nous augmentons la puissance des gaz, les 4 rotors en même temps (avec la même puissance) et le drone monte. Lorsque les gaz sont réduits, les 4 rotors tournent moins rapidement et par leur poids il descend vers la terre (attraction terrestre).

Hover © www.letelepilote.fr Nous réalisons à partir de ce schéma que les quatre rotors ne tournent pas dans la même direction. Deux rotors situés sur le même axe tournent dans la même direction. Autrement dit : M1 et M3 tournent dans le sens horaire et M2 et M4 dans le sens antihoraire pour annuler le couple induit par les hélices. C’est le secret de sa stabilité !

Pour avancer ou reculer le drone :

© www.letelepilote.fr Pour déplacer le drone vers l’avant ou vers l’arrière, vous devrez jouer sur l’axe de hauteur, le pas, c’est-à-dire le bâton droit (avant et arrière). Lorsque le drone progresse, la puissance des deux moteurs avant diminuera et celle des deux moteurs arrière augmentera. Quand le drone reculera, ce sera exactement le contraire.

Pour faire passer le drone de gauche à droite :

© www.letelepilote.fr Pour faire passer le drone à gauche et à droite, vous devrez jouer sur l’axe du rouleau, le Roll, c’est-à-dire le bâton droit (gauche et droite). Lorsque le drone va à gauche, la puissance des deux moteurs de gauche diminuera et celle des deux moteurs de droite augmentera. Quand le drone va à droite, ce sera le contraire.

Pour faire pivoter le drone (axe de lacet) :

© www.letelepilote.fr Pour faire pivoter le drone vers la droite ou vers la gauche, vous devrez jouer sur l’axe lacet, c’est-à-dire le bâton gauche (gauche et droite). Lorsque le drone tourne droit, Stick vers la droite, la puissance des deux rotors 2 et 4 augmentera et celle des rotors 1 et 3 diminuera (voir schéma de désignation du rotor ci-dessus). Et l’inverse lorsque vous voulez une rotation à gauche (Stick vers la gauche). Pourquoi ? simplement par l’effet de couple des hélices. Une hélice tournant vers la gauche induit un effet de couple inverse sur la droite.

Constatation  : Voici les principaux principes (popularisés) de la façon de piloter un drone. Dans la vie quotidienne, sur des drones stabilisés et compensés, ce n’est pas plus compliqué que cela, d’autre part sur les drones en mode manuel (sans stabilisation et compensation) c’est à chaque instant d’agir pratiquement en même temps sur tous les axes. En effet, par exemple, agir sur l’axe de pas (aller de l’avant ou vers l’arrière) conduit à une correction systématique de la puissance (Stick gas) pour maintenir à la même hauteur. Tout cela ne tient pas compte non plus des effets du déplacement d’air (par exemple l’effet de sol) causés par le virage des hélices et qui affectent le pilotage. Et, dernièrement, tout cela devient un peu plus compliqué quand le vol est inversé ! C’est ce que nous verrons dans notre leçon 3 !

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Leçon #1 : Qu’est-ce qu’un Droneleçon n°3 : Vol inverse

YannMathias

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