Le projet drone Faucon Noir

Nous avons présenté notre drone quadrirotor lors de la célèbre convention Defcon 17 à Las Vegas. Cette conférence, qui s'est tenue à l'hotel Riviera, regroupe tous les domaines des hackers, de l'informatique à l'électronique en passant par la sécurité (internet, réseaux, crochetage, espionnage,...).

Le titre de notre présentation était : A Low Cost Spying Quadrotor for Global security Applications Using Hacked Commercial Digital Camera

Le résumé est sur le site de defcon.

Voici quelques photos de nos aventures:

Vous pouvez retrouver les slides de notre présentation sur le site d'esiea-recherche : http://www.esiea-recherche.eu/

Voici quelques vidéos qui montrent différents aspects du drone.

La première démontre la grande maniabilité de l'engin.

Celle-ci nous prouve que le drone peut porter jusqu'à 1kg de charge utile sans broncher

Celle-là décris les différents aspectis liés au traitement des images en temps réel ou à postériori

Enfin cette vidéo transmet le ressenti du pilote qui vol en immersion complète.

Les 3, 4 et 5 février dernier l'équipe Faucon Noir était en déplacement au banc B20 (soufflerie) à Lille. Les essais officiels pour toutes les équipes étaient programmés le jeudi 5 toute la journée. Cependant notre équipe est arrivée dès le 3 pour repérer les lieux et commencer à faire quelques tests.

Mardi 3 février Nous avons été accueilli par M. Brunel, qui travaille dans la soufflerie au quotidien. Nous installer et commencer à faire quelques réglages notamment au niveau de la caméra. Les coefficients de notre asservissement on été un peu réajusté L'après midi a été ponctué par des hauts et des bas. En effet, nous avons vu apparaître un bog aléatoire sur la mesure de l'angle de déplacement selon l'axe du lacet. Les masses métalliques présentes étaient peut être à la source de ce problème. Le fait est que vers 16h, nous avons effectuer des tests en vol pour essayer de corriger ce problème et un autre bug important est survenu à ce même moment. Le drone s'est littéralement retourné et nous avons assisté à un "mini-crash". Les conséquences de la chute ont été assez minimes. Il a juste fallut remplacer deux des quatre hélices pour avoir un drone à nouveau opérationnel. Pour la petite anecdote voici une jolie photo juste après le crash

Mercredi 4 février Après une soirée assez stressante passé à déboguer, nous voici mercredi matin fin près à tester notre appareil dans la soufflerie. Après quelques petites vérifications supplémentaires et quelques tests complémentaires, nous avons pu tester notre asservissement. Avec la vidéo de l'amélioration du jalon 4, nous avons un bel aperçu du comportement de l'appareil.

Le mercredi après midi, la deuxième partie de l'équipe (Laurent Beaudoin et Antoine Gademer) nous ont rejoins. C'est ce même après midi que nous avons pu faire les premiers essais en soufflerie. Cette soufflerie peut fournir des vitesse de rafale constante de 1m/s à 5m/s par pas de 1m/s. Nous avons donc commencer par tester à 1m/s puis 2 puis 3. Le comportement de l'appareil était très convainquant. Malheureusement nous n'avions plus assez d'autonomie pour continuer et terminer ces tests. Nous avons alors décider de garder les surprises du 5m/s pour le lendemain. Durant cette même journée, une autre équipe du challenge mini drone est arrivé; Paparazzi, projet soutenu par l'ENAC, avec qui nous avons pu échanger beaucoup au niveau de nos choix techniques.

Jeudi 5 février Le grand jour est arrivé. Ce jour-ci toutes les équipes n'étaient malheureusement pas présente, mais six d'entre elles avaient tout de même fait le déplacement pour participer à cette rencontre. Le matin était réservé pour valider les jalons 1, 2, 3, 4 ou 6. L'après midi étant réservé pour le jalon 7 (vol en soufflerie).

Vers 9h30 nous sommes donc passé devant le jury pour améliorer le jalon 4 (vol stationnaire ou vol très lent). Cela a été un succès car l'appareil s'est très bien comporté, de la même façon que la montre la vidéo ci dessus. La télécommande a pour la première fois été prêtée au pilote de l'ONERA, M. ESCALAT qui a jugé notre appareil assez stable. "Il se comporte bien et les actions à donner sont assez réduites" a-t-il déclaré.

Ce n'est que vers 14h30 que nous avons passé le jalon 7 de façon très réussi aussi. Nous avons pu tester le vol en rafale à 5m/s, le décollage en rafale à 5m/s. Ce vol a été filmé avec la caméra embarqué. Nous pouvons très bien voir la soufflerie et bien se rendre compte de sa taille.

Certaines équipes n'ont pas pu tester le vol en soufflerie. Seule 4 équipes sur les 6 sont parvenus à des essais pour le moins concluant. Il a très vite été l'heure de partir et vers 17h00 nous avons quitté Lille pour rentrer à Paris.

Une très belle aventure encore une fois, ponctuée de problèmes mais qui finalement ont été résolu rapidement et efficacement. Au niveau du concours, il nous reste les jalons 3, 5 et 6 à présenter d'ici à Tfin qui aura lieu vers fin mai 2009.

Vous pouvez aussi consulter le site internet du challenge minidrone

Voici quelques éléments explicatifs de notre deuxième crash ... En cause une erreur d'innatention et de concentration. Merci à Antoine Gademer pour la vidéo de reconstruction.

Après une journée bien chargée, ce n'est pas une très bonne idée d'aller tester son drone pour faire des vols. Un incident survenu directement sur l'antenne du récepteur aéromodélisme a conduit à l'arrêt des moteurs puis une reprise du signal près du sol, puis une coupure définitive des moteurs.
Grâce à l'enregistrement des positions GPS, nous avons pu faire une vidéo virtuelle à défaut d'une vidéo réelle. Pas de photo cette fois ci non plus. Promis au prochain crash où que l'on soit et quelque soit les conditions on fera des photos souvenir, c'est important :)

Après quelques semaines de vacances pour se reposer, nous voici de retour. L’équipe s’est quelque peu affaibli en nombre de personne (lien vers le billet mise à jour de l'équipe) mais elle est toujours bien présente.

Levé à 4h30 du matin aujourd'hui pour être présent au camp militaire de frileuse à 7h00, dur dur :) … Bien content de trouver une pièce où nous pouvons poser nos affaires et notre caisse de terrain (un peu grosse mais bien utile cf. photo), l'équipe décide d’aller prendre un petit déjeuner fourni organisé par l’ONERA et la DGA.

Est ensuite venu de temps du contrôle des puissances d'émissions et des tests de sécurité. Cela s'est assez bien passé pour nous mis à part quelques défaillances certaines au niveau des règles de sécurité qui seront à corriger dans l'avenir. Nous nous sommes fait interviewer par les journalistes de l'ONERA. Retrouvez l'interview dans cette vidéo :

Notre premier vol de 12 :00 s’est bien passé malgré un vent à près de 8m/s qui a quelque peu déstabilisé l’appareil. Le positionnement GPS s’affiche en temps réel sur googleEarth, le jury peu voir la vidéo embarquée sur la station au sol. Tout se passe à peu près bien. Le pilote est très concentré et assez crispé étant donné les conditions météo. Finalement les vols suivants ont été annulés car les conditions sont devenues épouvantables. Voici une image montrant le tracé GPS suivi par le drone lors de la validation des jalons 3, 4 et 5.



Ce n’est qu’à 16 :00 que nous avons pu voler à nouveau afin de démontrer notre capacité à effectuer du vol très lent, semi-stationnaire. Objectif désiré, objectif rempli. Grâce à un superbe lâcher de télécommande sous une pluie battante, notre drone a démontré toute son opérabilité aujourd’hui. Petite note technique : la pluie créant une forte impédance sur les circuits, le microcontroleur employé a fini par s'arrêter et les moteurs avec. Petite chute à signaler donc à la fin de ce vol mais de toute façon il était temps d'arrêter car la pluie redoublait.
Le bilan de cette journée est plutôt positif : nous avons pu avoir énormément de discussions intéressantes avec d’autres concurrents et les experts du concours.
Retrouvez aussi d'autres informations complémentaires sur le site http://minidrones.fr/ ou bien sur le lien suivant article sur le site de l'ESIEA