2. Mécanique des déplacements
Si nous voyons maintenant à quoi ressemble un drone globalement, nous allons essayer d'expliquer comment il se déplace dans les airs. Tout d'abord, définissons les trois axes de mouvement d'un drone:
Axe X: axe de roulis (Roll en anglais)
Axe Y: axe de tangage (Pitch en anglais)
Axe Z: axe de lacet (Yaw en anglais)
Yaw, Pitch & Roll
Traduit en français, le roulis correspond au mouvement de bascule de gauche à droite, le tangage, d'avant en arrière et le lacet, rotation sur lui-même. Nous l'avons vu, ce sont les hélices, par leur rotation, qui permettent au drone de s'élever dans les airs. En effet, lorsqu'elles sont parallèles au sol, elles génèrent une force perpendiculaire, mais que se passe-t-il lorsqu'elles sont inclinées? Lorsqu'on représente les forces sur un schéma, on visualise immédiatement que l'inclinaison de l'héclice génère une force latérale. Représentation des forces de portance
On comprend donc que pour que le drone puisse se déplacer dans une direction il doit être incliné dans cette direction.
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Maintenant si la correction apportée est adaptée à l'erreur, on obtient ainsi un système asservi stable. La notion de stabilité peut être déterminée de différente manière (diagrammes de Black, fonction de transfert... ), nous y reviendrons dans les prochains chapitres
Les deux solutions que nous venons de citer portent respectivement le nom d'asservissement en boucle ouverte (pas de contre-réaction) et asservissement en boucle fermée. Il ne fait aucun doute que c'est la deuxième solution que nous mettrons en place lors de cette série de tutoriels. Pour résumer, un asservissement en boucle fermée c'est donc:
Un système à asservir
Une consigne
Au moins un capteur
Un correcteur
Et d'un point de vue schématique, voici comment cela se représente:
Système asservi en boucle fermée
Cette première approche de l'asservissement n'est qu'une vulgarisation, nous aurons tout le loisir d'y revenir plus en détail lorsque nous attaquerons son implémentation pour Arduino. 4. Conclusion
Nous venons de poser les bases nécessaires à la compréhension du fonctionnement d'un drone.
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