Composants

Moteurs: C10 Micro brushless outrunner 2100kv
prop saver: prop saver for C-10 motor
Contrôleurs: Hobbyking SS Series 8-10A ESC
Hélices: GWS EP Propeller (DD-5030 127x76mm) (6pcs/se
Batterie: Rhino 610mAh 2S 7.4v 20C Lipoly Pack
Châssis: découpé dans une planche de carbone Woven Carbon Fiber Sheet 300×100 (2.0MM Thick)

Fabrication

On commence par découper à la dremel 2 bandes de carbone de la largeur des pieds des moteurs.
La longueur est choisie de telle manière à ce que la distance entre 2 axes moteurs adjacents soit de 13cm.
J’ai pris un peu de marge (1cm) aux extrémités pour protéger les moteurs en cas de chute.

Les 2 parties du châssis sont assemblées à la colle epoxy.
La colle seule ne suffisant pas à assurer le maintien nécessaire, j’ai ligaturé la jonction avec de la mèche kevlar
(on en trouve dans les câbles de fibre optique). A défaut, on peut utiliser de la mèche de fibre.

Les 4 hélices tournant dans le même sens, j’ai donné une inclinaison d’environ 8 degrés aux moteurs avant et arrière.
L’inclinaison des moteurs droite et gauche reste nulle.
Cette inclinaison est donnée avec une simple cale en gaine thermo rétractable.

Les contrôleurs ont été ouverts de manière à pouvoir raccorder les fils moteurs directement sur les contrôleurs et économiser du câblage et du poids.

Les hélices se touchent presque

Une idée de l’échelle.

L’électronique MultiWii a été compactée au maximum.

Poids sans batterie

Poids avec batterie

Video

Réalisations d’Ulix (Vincent)

Particulièrement adaptées à un micro quad

Mini carte arduino de la taille d’une extension Wii Motion Plus

Carte arduino+circuit de distribution ESCs+lipo monitor

Réalisation de Norf

Le tricopter de cet article est avant tout un projet d’électronique et de programmation, la structure fibre étant reprise du premier tricopter construit à base de gyroscopes Telebee.
http://radio-commande.com/experimental_projects/construction-tricopter/
Cette structure a juste été consolidée à la fibre carbone/kevlar, et des LEDs ont été rajoutées pour mieux la visualiser en vol.

Wii Motion Plus

Une manette de jeu Wii est constituée de 3 accéléromètres permettant de déterminer une position angulaire, et de mesurer des accélérations latérales.

C’est suffisant pour la plupart des jeux, mais un accéléromètre est peu précis pour mesurer de petites variations. Pour les jeux plus exigeants, Nintendo a développé l’extension Wii Motion Plus qui utilise 3 gyroscopes et se branche dans le prolongement d’une manette. Ces 3 gyroscopes couplés aux 3 accéléromètres permettent de déterminer bien plus précisément l’attitude de la manette.
On retrouve beaucoup d’informations sur toutes les extensions ici:
http://wiibrew.org/wiki/Wiimote/Extension_Controllers

Sur un multicopter, l’utilisation des accéléromètres est un plus mais n’est pas indispensable si on ne souhaite pas conserver rigoureusement sa position dans l’espace.
La mesure des accélérations angulaire est suffisante pour assurer une bonne stabilité.

L’extension Wii Motion Plus présente de nombreux avantages par rapport à d’autres capteurs:

1) son coût

Invensense est un fabriquant de composants électronique, et en particulier de gyroscopes. Habituellement, ces composants distribués indépendamment sont relativement chers.
exemple chez Sparkfun:
http://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?c=85
Invensense fabrique (au moins 1 sur 2) les gyroscopes présents dans le Wii Motion Plus: IDG600 ou IDG650. Ils semblent avoir été conçus spécifiquement, avec un prix de gros probablement très bas.
On en profite directement dans le coût de l’extension, d’autant plus qu’il existe de nombreuses copies chinoises qu’on peut trouver pour $15 ou $20

2) son format

L’extension Wii Motion Plus est constituée de 2 paires de gyroscopes 2 axes, un seul axe étant utilisé sur un des deux. Au final, une fois le circuit imprimé extrait, on a un ensemble de gyroscopes 3 axes dans un espace réduit. Mais surtout, ils sont montés à plat sans PCB additionnels et c’est très pratique. En fonction des copies le circuit diffère légèrement, par contre le format reste identique.

3) son convertisseur analogique numérique intégré

Lorsqu’on veut exploiter la valeur d’un capteur brute, on utilise sa sortie analogique pour ensuite la convertir dans un format numérique exploitable par un programme. L’extension Wii Motion Plus intègre un convertisseur analogique numérique 14 bits.

4) son protocole de communication

Cette extension communique avec la manette sur un bus I2C en mode rapide à 400kbit/s. C’est intéressant car ce bus couplé au convertisseur analogique numérique intégré permet de réaliser les opérations de conversion qui ne seront pas à gérer par la suite par le microcontrôleur. Ce bus ne mobilise que 2 fils de données.

4) ses performances

A ce prix là, on n’a pas les meilleures performances existantes d’un gyroscope moderne. Le bruit (signaux parasites en l’absence de mouvement) est assez important, mais il s’agit quand même de capteurs MEMS qui surpassent les gyroscopes  piezo qu’on trouve encore dans beaucoup de gyroscopes RC. Correctement filtré, le signal exploitable est plutôt précis.

Pour info, la « Rolls » des gyro du moment semble être l’ADXRS610 , et à ce prix on n’a qu’un seul axe   :
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9058

Nunchuk

Un Nunchuk Nintendo est une extension d’une WiiMote qui est composé de 3 accéléromètres. Il permet de déterminer une inclinaison et peut mesurer des accélérations latérales.

Sur un multirotor, c’est la connaissance de l’inclinaison qui est recherchée.

Avec quelques calculs mathématiques associant les données de gyroscopes (filtres complémentaires ou filtres assimilés Kalman), il est possible de déterminer très rapidement une inclinaison en piqué ou en roulis.

Cette fonctionnalité est utilisée pour obtenir pour le mode auto stable, qui permet de remettre à plat tout seul le multirotor lorsqu’on lache les manches.

Le Nunchuk présente aussi de nombreux avantages:

1) con coût

Il est encore moins cher qu’un WMP. On peut trouver un Nunchuk sur ebay pour environ $10.

2) ses dimensions

Le PCB d’un Nunchuk est à peine plus grand que celui d’un WMP. Mais les composants sont toujours montés à plat.
Sur quelques versions, il est même possible de couper le circuit imprimé en deux, de manière à ne garder que la partie utile et de supprimer le joystick.

4) Son protocole I2C, relayé en mode « bypass » par le WMP

Lorsqu’un module Wii Motion Plus est déjà connecté à la WiiMote, le Nunchulk peut être directement connecté au WMP en mode bypass.

Il communique également avec le Wii Motion Plus via un bus I2C.

Dans ce mode, le WMP gère la communication et fournit l’ensemble des valeurs à l’Arduino dans un mode entrelacé (une lecture pour obtenir les valeurs des gyroscopes, puis un lecture pour obtenir les valeurs des accéléromètres)

Un intérêt: vu de l’Arduino, la connectivité est la même.

Arduino Pro Mini

Les cartes Arduino Pro Mini ont un format sympa, une des plus petites déclinaisons existantes proche du timbre poste, et toutes les possibilités d’une carte Arduino classique plus grosse. Elles sont conçues sur la base d’un Atmel 328p et existent en plusieurs version 3.3V/5V et 8MHz/16MHz. J’ai choisi la version la plus pratique et la plus puissante: 5V / 16MHz
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9218

On ne dispose plus de la connectique USB permettant d’injecter un programme, mais on peut toujours passer par un petit adaptateur USB-série vendu séparément. Elle se programme comme tous les Arduino, sur un PC ou MAC en C avec son IDE gratuit.
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9115

Arduino Pro Mini + Wii Motion Plus

Le format du Wii Motion Plus est assez similaire au format de la carte Arduino Pro Mini.
C’est très pratique pour concevoir une petite carte homogène.
L’ensemble est simplement relié par 4 fils.

L’extension Wii Motion Plus est alimentée par l’alimentation 5V régulée de la carte Arduino Pro Mini.
VCC Wii Motion Plus est connecté à la broche 12 de l’Arduino, et les masses GND sont reliées entre elles.
La broche 12 servira commuter l’alimentation du Wii Motion Plus lors de l’initialisation de la communication entre les cartes.
J’avais initialement relié VCC Wii Motion Plus directement à VCC Arduino (comme indiqué sur la photo), mais cela aboutissait parfois à de mauvaises initialisations des gyroscopes.
Les entrées analogiques A4 et A5 sont raccordées au bus I2C via les broches SDA et SCL.
(je sais que mes soudures ne sont pas des exemples du genre )

Arduino Pro Mini + Wii Motion Plus+ Nunchuk

Il n’est pas nécessaire de disposer d’un Nunchuk pour pouvoir faire voler un multiwii copter.

Ce n’esgt nécessaire que pour avoir un mode stable qui permet d’avoir un retour automatique à l’horizontal.

Le soft détecte automatiquement si un Nunchuk est relié au WMP.

Seuls 4 fils doivent être raccordés entre le WMP et le NK.

Il est important aussi de respecter l’orientation des cartes.

Connexion des éléments

Le soft est maintenant capable de gérer des configuration de multirotor en quadritotor+ ou en quadrirotorX.
La configuration doit être définie dans le code source sketch en modifiant une seule ligne. (voir source&code pour les explications)

configuration Tricopter

configuration Quadricopter+

configuration QuadricopterX

configuration Y6

configuration HEX6

configuration en plate forme gyro stabilisée sans gestion des moteurs

L’orientation de la carte doit absolument être respectée (flèche bleue)

Pour la construction d’un tricopter puissant, il est préférable d’alimenter les contrôleurs en étoile à partir de la batterie avec des câbles de même section et de même longueur.
Sinon, ils risqueraient de ne pas être alimentés uniformément, surtout lors de forts appels de courant.

Pour le reste, un simple récepteur 4 voies peut être utilisé.

Diagramme général

(merci à Berkely)

Paramètres de vol configurables

Une fois le soft téléchargé dans la carte Arduino, des paramètres par défaut sont configurés lors de la première mise en route.
Ces paramètres conviennent pour une configuration identique à la mienne (moteur/contrôleur/hélice/poids)

En revanche, une autre configuration demandera probablement d’autres paramètres pour être optimum.
Par exemple, si on veut utiliser un tricopter plus important pour faire du FPV.

Le TriWiiCopter utilise une contrôleur de système en boucle fermé pour assurer sa stabilité et sa manoeuvrabilité.
Comme la majorité des multirotors, c’est un régulateur Proportionnel-Intégral-Dérivé (PID) qui est utilisé.

Ce régulateur est traduit en lignes de code dans l’Arduino et essaye de corriger l’erreur calculée entre une variable mesurée à la sortie du contrôleur (valeur mesurée par les gyroscopes) et une consigne donnée en entrée (position des sticks) , en calculant une action adaptée sensée ajuster la sortie du procédé (ordre donné aux moteurs).

Le régulateur PID implique 3 paramètres distincts : le terme Proportionnel, le terme Intégral et le terme Dérivé. La variation de chacun de ces paramètres modifie l’efficacité de l’asservissement.
Un peu de littérature générale sur le sujet: http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gulateur_PID

Appliqué à un multirotor, les coefficients de ces paramètres peuvent être traduits par leur comportement:

• le coefficient Proportionnel: à lui seul, il peut permettre d’obtenir une stabilisation. Ce coefficient détermine l’importance de l’action sur les moteurs en fonction des valeurs mesurées par les gyroscopes. Plus ce coefficient est élevé, plus le tricopter semblera plus « rigide » face à une déviation angulaire. S’il est trop faible, le tricopter paraitra mou et sera plus dur à maintenir en stationnaire (impression de savonnette). On peut « sentir » ce paramètre en maintenant à pleine main le tricopter et en asseyant de le bouger, plus le paramètre est élevé, plus l’opposition est importante. En pratique, il faut régler ce paramètre seul jusqu’à être à la limite d’obtention de petites oscillations de l’ensemble. S’il est trop élevé, le système devient instable en amplifiant les oscillations.

• le coefficient Intégral: ce coefficient permet d’augmenter la précision de la position angulaire. En pratique, lorsque le tricopter est perturbé et que son angle change, le terme Intégral « garde en mémoire » cette perturbation et applique une correction sur les moteurs jusqu’à obtenir le bon angle. On peut voir ce terme comme un conservateur de cap. Typiquement si on tient à pleine main de tricopter et qu’on le force dans une position, les moteurs vont continuer un certain temps à contrer l’action. Sans ce terme, l’opposition ne dure pas aussi longtemps. On peut ainsi avoir un maintien précis de l’assiette même en présence de bourrasques, ou pendant l’effet de sol. Par contre l’augmentation de ce coefficient implique souvent une diminition de la vitesse de réaction et du coefficient Proportionnel, on ne peut pas tout avoir.
  Par rapport à l’algorithme classique du PID, j’ai choisi d’annuler ce terme en présence de fortes variations angulaires, ce qui permet entre autre d’avoir un comportement plus sain lors de loopings ou de virages serrés.

• le coefficient Dérivé: ce coefficient permet au tricopter d’arriver plus rapidement à l’attitude souhaitée. En pratique il va amplifier la vitesse de réaction du système, et permet dans certains cas de rehausser le terme Proportionnel. Par contre, plus ce terme sera élevé en valeur absolue (il est tout le temps négatif), plus on observera de parasites dans la stabilisation.

Par défaut, lors de la première mise en route, le tricopter est initialisé avec des valeurs de coefficient qui devraient permettre de voler plus ou moins bien:

P: par défaut 3.5
I: par défaut: 0.04
D: par défaut -15

Pour la configuration du tricopter, j’ai imaginé une méthode qui permette de reconfigurer rapidement sur le terrain ces paramètres, sans même avoir à mettre hors tension le tricopter.
L’utilisation d’un enchainement de commande sur les manches de la radiocommande permet de reconfigurer séquentiellement ces paramètres.

Afin de voir les valeurs modifiées, un petit écran LCD série peut être connecté le temps de la configuration.
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9394
Le LCD n’est pas indispensable lorsqu’on sait compter les changements effectués (utilisateurs avertis)

réglage des paramètres

Démarrage du tricopter
La mise en route des moteurs s’effectue en basculant le manche de dérive à fond à droite tout en ayant le stick des gaz en position minimale.
Par sécurité, le stick des gaz doit être en position minimale pour pouvoir armer les moteurs.
A présent les moteurs tournent au ralenti et l’appareil est prêt pour le vol.
Il n’est pas nécessaire que le tricopter soit positionné à plat, l’angle n’a pas d’importance.

Arrêt des moteurs
L’arrêt des moteurs s’effectue en basculant le manche de dérive à fond à gauche tout en ayant le stick des gaz en position minimale.

Étalonnage des gyroscopes

en configuration WMP uniquement:
Pour régler le neutre des gyroscopes, tricopter à l’arrêt, il faut mettre le manche de la dérive à fond à gauche + le manche du piqué à fond à bas + le manche du gaz en bas.
Le tricopter ne doit pas bouger durant cette étape, en revanche son inclinaison n’a pas d’influence (on peut même faire cette opération tricopter retourné)

en configuration WMP+NK:
Lorqu’un Nunchuk est relié au WMP, la phase de calibration doit être réalisée au moins une fois manuellement (même procédure que ci dessus). Par contre, lors de cette étape, il est impératif que le multirotor soit le plus horizontal possible. Si les accéléromètres indiquent des valeurs de +/- 400, c’est qu’ils n’ont pas été calibrés. Une fois calibrés, les valeurs des neutres sont enregistrées dans l’EEPROM, et il n’est pas nécessaire de le refaire à chaque vol.

Début du mode configuration
Mettre mettre le manche de la dérive à fond à droite et en même temps le manche du piqué à fond en haut. Ceci initialise le LCD, fait clignoter la led et le paramètre P est alors prêt à être configuré.

Sélection du paramètre à configurer
Dans le mode configuration, mettre le manche du piqué à fond en bas. Le paramètre sélectionné change alors de façon séquentielle et le nombre de clignotement de la LED indique quel paramètre est pointé.
1 clignotement = paramètre P
2 clignotement = paramètre I
3 clignotements = paramètre D
Le choix du paramètre est indiqué sur l’écran LCD par un caractère surligné.

Modification de la valeur du paramètre:
Dans le mode configuration, mettre le manche du roulis à fond à droite (incrémentation) ou à fond à gauche (décrémentation).
Pour le paramètre P: la variation se fait par pas de 0.1, avec une valeur minimale fixée à 0.
Pour le paramètre I: la variation se fait par pas de 0.005, avec une valeur minimale fixée à 0.
Pour le paramètre D: la variation se fait par pas de 1, avec une valeur maximale fixée à 0.
A chaque modification la LED clignote

Si on « compte » les opérations réalisées, on peut savoir sans LCD la valeur des paramètres.
Mais on peut vite être perdu si on fait trop de modifications.

Fin du mode configuration
Mettre mettre le manche de la dérive à fond à gauche et en même temps le manche du piqué à fond en haut.
La LED clignote à nouveau et le tricopter repasse dans un état prêt à voler.

Interface graphique

Il est désormais possible de configurer et de visualiser les paramètres via un PC (ou Mac) grâce à une interface graphique.
Cette interface est assez intuitive et utilise le même port COM de l’IDE Arduino.

1) La carte Arduino doit d’abord être connectée au PC en USB

2) Il faut ensuite lancer l’interface graphique (GUI) et sélectionner le bon port COM (le même que celui utilisé par l’IDE)

3) Il faut attendre quelques secondes le temps que le sketch MultiWii s’initialise dans l’Arduino.

4) Une fois cette initialisation faite (LED clignotante), on peut presser le bouton START.

5) Les paramètres de configuation peuvent être enfin lu et modifiés via READ/WRITE.

Si le nunchuk n’est pas utilisé, il ne sera simplement pas détecté et le mode stable sera inactif.
Le modèle sera toutefois opérationnel pour un vol sans accéléromètre.

La représentation graphique de l’inclinaison sur la droite n’est opérationnelle qu’avec un nunchuk.

Quelques photos du premier TriWiiCopter

Matériel RC utilisé

On peut bien sûr prendre une autre configuration pour un tricopter plus imposant.
Les exemples ne manquent pas sur internet.

Pour avoir un ordre d’idée sur la puissance de la configuration proposée, mesures réalisées par Joël:

Vidéo

Code source et interface graphique

MultiWiiCopter Arduino code and GUI (source + exe): prendre la dernière version dans ce répertoire

http://code.google.com/p/multiwii/source/browse/#svn%2Ftags

un répertoire contient le sktech Arduino et l’autre contient l’exécutable+code source GUI

L’interface graphique est codée avec processing et nécessite que Java soit installé, c’est souvent le cas par défaut.
Si ce n’est pas le cas, on peut télécharger Java JRE sur le site de sun.com ou réutiliser celui fournit avec l’IDE Arduino

Le code TriWii à insérer dans l’Arduino doit être édité avant d’être compilé pour sélectionner le type d’ESC utilisé.
Il faut dé-commenter une de ces 2 lignes:

//#define MINTHROTTLE 1310 // for Turnigy Plush ESCs 10A
//#define MINTHROTTLE 1120 // for Super Simple ESCs 10A

C’est grâce à de nombreux exemples trouvés sur internet et longuement remaniés que j’ai pu développer ce soft.
A ma connaissance, il y a certaines parties inédites et réutilisables indépendamment (interface radio, interface LCD, commande du servo).
Je souhaite rendre disponible à mon tour ce code sous licence GPL pour qu’il serve à d’autres, directement dans un tricopter ou indirectement sur d’autres projets.
C’est grâce à cette approche open source que la communauté Arduino a pu si vite se développer.

Les limites en mémoire et en puissance de l’Arduino utilisé ici ne sont pas atteintes, et le nombre d’entrés I/O restantes est suffisamment important pour qu’on puisse intégrer pas mal d’autres capteurs: magnétomètre, accéléromètres, GPS, altimètre, capteur  ultra son, …
Mon but ici était de faire un tricopter minimaliste, typé acrobatie, plutôt destiné au pilotage.

J’ai aussi espoir que quelqu’un publiera un jour un algorithme qui soit capable d’ajuster les meilleurs paramètres automatiquement.

Où trouver les composants

Les arduino pro mini, la carte d’interface USB et le LCD sont disponibles chez sparkfun.
Les extensions Wii Motion Plus sont largement disponibles sur ebay.
Les éléments RC sont tous disponibles chez hobbycity.

Vidéo du TriWii de Joël

Foire aux questions

1) Quelques fois, les gyroscopes semblent inefficaces ou donnent un graphique très perturbé dans l’interface graphique

Il existe beaucoup de copies en circulation de Wii Motion Plus sur Ebay (au moins 4 types différents). Elles fonctionnent plutôt bien, mais l’électronique utilisée pour gérée les gyroscopes Invensense varie.
On peut essayer de jouer sur plusieurs facteurs pour améliorer la situation:

• Ajouter des résistances de pull up sur le bus I2C. L’Atmel 328p en possède déjà en interne, mais elle ne sont pas toujours assez basses (longue distance, environnement perturbé)
• Diminuer la tension d’alimentation du Wii Motion Plus. Un Wii Motion Plus est normalement alimenté sous 3.3V. La tension de 5V est possible car il y a un régulateur interne, mais sous 3.3V il arrive que le WMP fonctionne mieux.
• Un Wii Motion Plus communique avec la WiiMote en I2C à une vitesse de 400KHz (fast mode). Il arrive (toujours vrai avec un WMP original) que cette vitesse ne soit pas adaptée avec un Arduino. Le sketch Arduino permet de dessendre cette vitesse à 100kHz (voir les premières lignes du code qui en font mention)

Heureusement, dans la majorité des cas, Il n’y a pas de problème concernant les copies utilisées.

2) Pourquoi est-ce important de définir une valeur minimum de commande pour chaque contrôleur moteur ?

Les moteurs doivent toujours tourner en vol quelque soit la situation:

• Les contrôleurs et les moteurs ne sont pas tous parfaits, et il arrive qu’ils ne se synchronisent pas correctement à chaque démarrage. On ne peut pas prendre ce risque en vol.
• Même en prenant ce risque, on constate un autre phénomène avec certains contrôleurs (notamment les Turgigy Plush): en dessous d’un certain seuil de commande, même si le moteur n’a pas le temps de s’arrêter, le temps de réaction lorqu’il repasse au dessus de ce seuil est très long et incompatible avec une stabilisation acceptable.

Si vous choisissez d’autres contrôleurs que les turnigy ou les super simple, c’est possible à condition d’adapter la valeur correspondante dans le code. Ce paramètre est très important, c’est pourquoi  le sketch ne pourra pas être compilé si ce paramètre n’est pas changé.

3) Les moteurs ne peuvent pas être armés via la radio commande

Chaque canal RC doit être configuré pour avoir une pleine plage d’utilisation (pour un signal PPM, c’est une variation basse/haute entre 1000 et 2000 micro secondes). Ces valeurs peuvent être observées dans l’interface graphique en haut à droite.

Sur les radio Graupner/Futaba, celà revient à configurer sur chaque voie une ATV à 125%.

Si cet intervalle est trop petit, la valeur pour armer le MultiWii ne pourra pas être atteinte, et donnera l’impression d’un MultiWii qui ne répond pas à la radio.

4) Soyez bien sûrs que les contrôleurs moteur peuvent bien supporter un taux de raffraichisseemnt à 490Hz.

C’est le cas pour les Turnigy plush et les Super Simple. Mais tous ne le font pas.
Notez bien que le prix d’un contrôleur est indépendant de cette caractéristique.

5) Choisir d’autres couples de contrôleur/moteur/hélice

C’est tout à fait faisable, les exemples sur internet ne manquent pas.

6) L’Arduino semble bien être initialisé (LED clignotante), mais l’interface graphique n’arrive pas à communiquer avec.

Si vous utilisez Windows, le port COM doit parfois être configuré à 155200bit/s.

7) Rien ne se passe

Vous utilisez peut-être un clone d’un Arduino officiel qui n’a pas les mêmes caractéristiques.
En l’absence de toute connection (RC,ESCs, WMP), l’Arduino doit quand même clignote une fois initialisé.

Parfois un moteur s’arrête en vol

C’est probablement du à l’utilisation un contrôleur Turnigy Plush. Il faut dans ce cas les configurer en timing HIGH.

Quelques noms de multi rotor:

Projets commerciaux multi rotor:
drones professionnels (Microdrone, Draganflyer, BrainyBee,..), Mikrokopter, XUfo, QuadPowered, Conrad Reely 450, TTCopter, Iphone Parrot, Walkera UFO , X-Wing, XAIRCRAFT

Projets open source :
Arducopter, Mikroquad (devenu AeroQuad), UAVP/UAXP, Shrediquette.

J’en oublie certainement, mais du jouet au modèle professionnel, chacun utilise ces principes communs :
- lire les ordres d’une radio commande
- lire les signaux de capteurs (au minimum 3 gyroscopes)
- interpréter ces données
- générer des ordres de commande de moteurs (et servo pour le tricopter)

Parmi ces différentes électroniques, on retrouve beaucoup de micro contrôleurs Atmel plus ou mois puissants.
Et en open source, on arrive très vite aux cartes Arduino basées sur ces mêmes contrôleurs.

Arduino

C’est un projet qui a permis de démocratiser la programmation de micro contrôleurs grâce au développement d’une plate forme hardware et d’un environnement de développement open source.
Le choix de micro-contrôleurs Atmel permet d’obtenir un excellent rapport performance/prix, puisqu’on trouve des cartes pour une 30aine d’euro.
L’environnement de développement est en outre particulièrement bien documenté avec de nombreux exemples directement applicables.
La mise en œuvre est très simple: la carte Arduino la plus répandue intègre d’office un port USB, et un simple câble permet de mettre à jour le code créé.
Arduino est accessoirement le nom d’un bar d’une ville Italienne, là où le concept est né.

Signal PPM somme ou signal PWM individuel ?

Le signal PPM somme est celui qui circule directement sur les ondes RC entre un émetteur et un récepteur de radio modélisme (en 41MHz, 72MHz ou 2.4GHz, c’est toujours vrai en mode PPM).
Il « sérialise » les signaux de chacune des voies RC destinées à chaque sortie d’un récepteur RC.
Le rôle du récepteur est en partie de « segmenter » ce signal pour reconstituer les ordres individuels en signaux PWM qu’un servo peut par exemple accepter.
Parmi les différents modèles de multi rotor, on retrouve deux cas: ceux qui attendent un signal somme PPM, et ceux qui acceptent directement les sorties d’un récepteurs.
Pour le premier cas, et lorsqu’on ne dispose pas d’un récepteur capable de sortir le signal somme PPM (ASSAN par exemple), il faut passer par un module sommateur de voie comme Quadro PPM,TT-RecEnc ou Paparazzi.
Pour le deuxième cas, on est sûr que chaque récepteur pourra convenir à partir du moment où la carte électronique possède un nombre suffisant d’entrée.

ESC I2C ou ESC PPM ?

Lorsque les ordres moteurs doivent être rafraichis très vite, on utilise souvent des contrôleurs I2C où les vitesse de rafraichissement peuvent atteindre 500Hz (500 changement de vitesse par seconde).
Les ESC I2C ne peuvent pas être branchés directement sur un récepteur, et ne sont pas utilisés en modélisme « standard ». C’est pour ça qu’ils sont relativement peu répandus et chers.
Ils présentent aussi un avantage : pour contrôler plusieurs ESC I2C, seuls 2 fils sont nécessaires, chaque ESC I2C est identifié indépendamment. Mikrokopter fonctionne avec ce genre de contrôleurs.
Les ESC standards qu’on raccorde habituellement sur un récepteur sont prévus pour supporter un rythme de 50Hz, sans aucune garantie au-delà. Le signal de chaque voie RC sortant d’un récepteur n’a pas de toute façon une cadence plus élevée.
Hors en pratique, on constate que certains ESC peuvent supporter des rythmes de rafraichissement bien plus élevés, et ce ne sont pas les plus chers les mieux lotis !
Les ESC SuperSimple d’HobbyCity supportent en effet des fréquences au-delà de 400Hz.
William T. (concepteur du Shrediquette) a testé qu’en pratique, au-delà de 300Hz, la différence de comportement d’un multirotor n’est plus perceptible (http://shrediquette.blogspot.com/2010/01/finished-ic-to-pwm-converter-and.html).
Comme il s’agit d’utiliser ici une carte de contrôle dont on peut maitriser le code et le taux de rafraichissement des signaux envoyés, on peut tout a fait utiliser des ESC standards en mode 300Hz. Utiliser des ESC I2C représente selon moi un surcoût non justifié pour une configuration tricopter de 3 ESC.

Quels capteurs ?

On trouve au minimum 3 gyroscopes, et souvent 3 accéléromètres sur les cartes électronique multi rotor.
En option, on peut voir un peu de tout: baromètre (gestion de l’altitude), GPS (position), voltmètre (tension batterie), ultrason (distance sol), …
Les premiers gyroscopes et accéléromètres étaient de type piezo et on trouve maintenant des capteurs à technologie MEMS plus performants et résistants mieux aux vibrations.
Sparkfun ( http://www.sparkfun.com/ ) est le magasin référence pour ce genre de composants.

Fort de toutes ces considérations, mon choix s’est porté sur le projet Aeroquad qui cumule beaucoup d’avantages:
- utilise des ESC standards et peu chers
- accepte directement des voies RC de n’importe quel récepteur
- utilise une carte Arduino dont la programmation est facile à mettre en œuvre
- possède une interface graphique de configuration très sympa (paramétrage de beaucoup de paramètres, visualisation des courbes, horizon artificiel, télémétrie)
- je trouve le code source clair et bien fait
- les capteurs utilisés (3 gyroscopes et 3 accéléromètres) sont d’un coût raisonnable.
- le projet est très actif et on devrait rapidement voir d’autre fonctionnalités comme le GPS.

C’est sûr qu’à la base il s’agit d’un quadri rotor et que je souhaite en définitive réaliser un tricopter.
Il y forcément un travail d’adaptation du code source pas forcément évident, mais c’est le challenge
J’aurais pu partir sur un Shrediquette qui fonctionne très bien, en open source également, mais le budget est bien différent du fait des choix techniques.

Après pas mal de temps passé à me documenter sur ce projet et sur la programmation Arduino, je me suis mis à l’ouvrage et un premier prototype est né:

La carte Arduino de base avec son port USB pour communiquer avec le PC

La carte « proto shield » avec ses capteurs soudés et le récepteur ASSAN 6 voies

Le châssis aluminium que j’ai récupéré de mon mikrokopter, où j’ai supprimé le bras avant et orienté deux des bras vers l’avant.
Il est provisoire, le temps que je m’en fabrique un en fibre sur le même principe que celui décrit dans un autre article.

Le mécanisme d’orientation du moteur arrière

Pour cette configuration un peu plus lourde, j’ai pris 3 moteurs HobbyKing (TURNIGY 2204-14T 19g Outrunner) avec 3 hélices GWS 7×4 et 3 contrôleurs Super Simple 10A.

Petite vidéo de l’outil de configuration (AeroQuad Configurator)

Tricopter – modified AeroQuad firmware

Vidéo en vol intérieur

Tricopter – modified AeroQuad firmware 2

Et voici une première vidéo en extérieur: La stabilité et la maniabilité sont vraiment excellentes

Tricopter Arduino

Hors dans la même gamme de prix, l’achat d’une caméra miniature n’est pas la seule option pour se constituer une bonne configuration. Les appareils photos numériques ou les petits caméscope HD offrent de nos jours une optique et un traitement du signal vidéo de très grande qualité. Ils pèsent certes bien plus qu’une petite caméra dédiée, mais il est possible de les alléger considérablement, tout en maintenant leur capacité à enregistrer une vidéo sur carte SD.

Dans cette optique, l’appareil photo numérique Panasonic DMC FX-35 possède beaucoup d’avantages par rapport à une petite caméra dédiée:
- possibilité d’enregistrer « on board » la vidéo en mode HD 720p 30 images/s, et donc sans aucun parasite lié à la retransmission
- grand angle de 25mm
- stabilisation optique native
- capacité de sortir un signal composite exploitable pour du vol en immersion
- capacité d’être alimenté en 5V sans batterie embarquée

A côté, ses défauts paraissent bien maigres:
- une fois bien allégé et renforcé par une struture en dépron, le poids avoisine les 55g
- un temps de retransmission vidéo décalé et 1/10 ou 2/10 s
- un petit gel de l’image lors de la fin d’un enregistrement, inférieur à la seconde
- un coût d’achat supérieur sur du matériel neuf, mais qui peut se trouver d’occasion sur des appareils défectueux (ebay, leboncoin, …)

A bord d’un mikrokopter, ces défauts paraissent bien maigres à côté de l’intérêt général, et l’essayer c’est l’adopter.

Désossement de l’appareil en photo:

On enlève la partie flash du circuit supérieur.
Il faut bien faire attention lors de la manipulation du gros condensateur.
Ce condensateur sert à alimenter le flash avec une tension d’environ 300V.
Si on met ses doigts sur ses bornes ça peut faire très mal, c’est comparable à une décharge de clôture (j’ai hélas testé).
Il faut donc le décharger avant de le dessouder. Plusieurs options:

• la douce: on s’aide d’une petite résistance de 200kohm 1/4W qu’on met en contact avec les bornes du condensateur et on attend 5min le temps qu’il se décharge.

• la brutale: on fait court circuit aux bornes avec une lame de cutter en tendant bien les bras et en se protégeant un minimum. Le condensateur émet un paf comme un petit pétard et il est déchargé. C’est la méthode que j’ai choisie, mais elle est sans doute plus risquée car l’étincelle générée aurait pu avoir d’autres impacts sur l’électronique de l’appareil.

On déconnecte la nappe de l’écran LCD, l’appareil fonctionne très bien sans:

Une vue de l’intérieur dépouillé:

Le minimum vital:

On se sert de la prise centrale (format propriétaire Panasonic, en apparence proche d’une prise USB) pour obtenir le signal composite. Il faudra au passage court-circuiter 2 broches pour activer en permanence la sortie (pour simuler l’introduction permanente d’une prise). Un câble de servo est définitivement soudé  pour fournir l’alimentation et la sortie composite, comme une caméra FPV traditionnelle.

De manière à lui rendre une forme cubique, on peut retourner le circuit à 180 degrés sur l’arrière de l’objectif.

Après un coffrage dépron ajusté spécifiquement :

Avant chaque vol, il faudra allumer la caméra dont l’objectif se déploiera de la même manière qu’un appreil photo classique. Une pression sur le déclencheur démarrera l’enregistrement de la vidéo, limitée à une dizaine de minute par vidéo.
Selon les versions d’appareil, il faudra parfois appuyer plusieurs secondes sur la touche DEL pour activer en permanence la sortie vidéo. Il semblerait toutefois qu’il existe des versions sur lesquelles cette action n’a pas d’effet, en particulier sur les appareils récents.

Il faudra bien veiller à ne pas couper l’alimentation de l’appareil sans l’avoir éteint proprement par le commutateur ON/OFF.
Les paramètres de l’appareil pourraient être affectés et si une vidéo est en cours d’enregistrement à ce moment là, elle serait perdue.

Concernant le circuit supérieur, il est possible de le raccourcir après une découpe au disque dremel, avant ou après le micro.
Il faudra bien faire attention à ne pas court-circuiter les couches de cuivres internes au circuit.

Voici ce le genre de résultat que l’on peut obtenir, d’un autre FPViste sur easystar:

Ou encore une autre à bord d’un mikrokopter:

Cette modification est bien entendu faisable sur d’autres appareils, à condition de vérifier qu’ils puissent à la fois enregistrer et sortir un signal composite.
En revanche, le FX35 est l’un des meilleurs compromis coût/poids/qualité vidéo.

Ajout d’un module de commande RC

Le FX35 peut être radio-commandé depuis peu grâce à un petit module qui vient se greffer sur la platine supérieure.
On peut maintenant commander quatre fonctions:
- sélectionner le mode photo ou vidéo
- mettre au point l’objectif
- prendre une photo ou démarrer une vidéo.

Une petite vidéo de son fonctionnement vaut mieux qu’un long discours:

Pour les personnes intéressées, Nicolas peut fabriquer ces modules à la demande pour 30e frais de port inclus.
Voir son site pour le contacter: http://nicodemo.forumpro.fr/

Consommation et plage de tension acceptable du FX35:

(mesures relevée par Joël à partir du connecteur USB)
Le FX35 dispose d’un convertisseur CC intégré et accepte une plage de tension assez importante:
- 3,2v -> l’appareil s’allume mais l’indicateur batterie est rouge, le fonctionnement n’est pas fiable.
- 3.5v -> 1 ligne d’accu, intensité: 470mA. Intensité en shoot 600mA
- 3.9v -> 400 mA
- 4.5v -> 350 mA
- 5.0v -> 320 mA
- 5.5v -> 290 mA
- 6.0v -> 260 mA
- 6.5v -> 240 mA
Soit 1.6W, largement à la portée d’un petit uBEC et mutualisable avec l’alimentation du récepteur RC.

Utilisation des vidéos produites par le FX35

Le format vidéo du FX35 est assez basique: c’est une succession d’images JPEG encapsulées dans une enveloppe .MOV.
Pour convertir cette vidéo en un format plus exploitable, j’utilise l’excellent outil MediaCoder (http://www.mediacoderhq.com/) qui a l’avantage d’être gratuit.
Je transforme ainsi les vidéos su FX35 en AVI avec une compression xVid, mode Quality-based 85.
La vidéo résultante est environ 2 fois plus petite et de qualité comparable à l’originale.
Cette vidéo peut directement être montée par un soft comme MovieMaker, ou être préalablement traitée par VirtualDub et son plugin Deshaker.
C’est ce que j’ai fait sur toutes mes vidéos de FX35 visibles sur ce site. L’effet du Deshaker est un vrai plus sur le rendu final.

Aller encore plus loin dans la modification: contribution  de Joël

Détail du brochage du circuit supérieur

Les commandes de mise au point, de déclenchement, de mise sous tension (Power On), de sélection du mode de capture sont activées par une mise à la masse du signal.

C’est également le cas pour les connections des boutons poussoirs du panneau de commande de la face arrière de l’appareil et le switch pour activer le mode « lecture ».
Il est finalement possible de déporter l’ensemble des commandes de l’appareil.

Retrait du connecteur de batterie

Déport du bouton ON/OFF

Le commutateur ON/OFF peut être déporté pour des facilités d’intégration.
Il s’agit simplement d’une mise à la masse d’une borne, précisément celle qui est du côté ou l’interrupteur est sur ON.
L’interrupteur est ici rapproché du centre de l’appareil, il aurait aussi pu être séparé.

Déport du micro et du haut parleur

Prototype amovible de commande déportée

Cette modification permet de garder l’accès aux commandes de l’appareil un fois qu’il est replié.

Le fil de cuivre émaillé utilisé est disponible sur www.farnell.com
On peut en récupérer éventuellement d’un vieux bobinage moteur.
Joël est toutefois disposé à en envoyer gracieusement par la poste contre remboursement des frais postaux.

Introduction

Cet article est largement tiré d’un manuel en Anglais rédigé par Arthur P. fin 2007

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=766589

Les plateformes multi rotor comme le mikrokopter nécessitent une taux de rafraichissement des ordres donnés aux moteur très élevé. La plupart des ESC commerciaux ne sont pas capables d’accepter un taux PWM de plus de 150 rafraichissement par seconde sur la base de trame PPM.

Les multi rotor deviennent assez stables si ce taux peut atteindre au moins 300/s. Ceci a amené quelques fabricants à concevoir des contrôleurs utilisant une interface 2 fils I2C comme signal de contrôle. Les meilleurs exemples sont les contrôleurs conçu par Holger, un des concepteurs du mikrokopter. Les versions actuelles peuvent supporter 10A en continu et 20A en pointe. Leur prix est raisonnable au regard de leur capacité bien qu’il soit parfois fastidieux d’assembler les composants SMD lorsqu’ils sont achetés en kit.

Jusqu’à présent, seulement YGE propose des ESC commerciaux possédant une interface I2C avec une intensité maximale de 30A (YGE30i). Ils peuvent être intégrés à une plate forme mikrokopter au prix d’une adaptation du software de la carte FlightCtrl (plage de contrôle YGE 0..120 et plage de contrôle du mikrokopter 0..255).

Une autre approche pour développer des contrôleurs à prix raisonnable et acceptant une entrée I2C a été envisagée par Quax (Bernard Konze) et quelques autres pionniers. Cette approche consiste à convertir des ESC du marché bas coût d’un mode de contrôle PWM à un mode de contrôle I2C.

Cet article décrit la manière de convertir des contrôleurs TowerPro 25A de génération 3.
(les premières générations peuvent être converties de la même manière, mais la disposition des composants est légèrement différente)

Matériel nécessaire

• un contrôleur brushless TowerPro 25A disponible par exemple sur www.hobbycity.com. Actuellement, on ne trouve que des générations 3.

• de petits ciseaux et un cutter

• du très petit fil électrique monobrin et isolé (pas plus large qu’une patte de processeur)

• de l’étain à souder d’électronicien

• un fer à souder à pane très fine, pas plus de 30W

• une éponge mouillée

• des connecteurs femelles prise tulipe

• de la glue

• un voltmètre ohmmètre pour vérifier la continuité électrique des connexions

• un programmateur de composant Atmel

• les .hex correspondant aux code binaire à insérer dans chacun des contrôleurs

Les opérations de soudure

Commencer par enlever la gaine thermorétractable de chaque ESC: la découper soigneusement en prenant appui avec le cutter sur un bord du radiateur pour ne pas endommager de composant.

Le microprocesseur Atmel à 64 broches doit être reprogrammé pour pouvoir communiquer avec un bus I2C matérialisé par 2 fil.

Pour reprogrammer l’Atmel, il est nécessaire de câbler les 6 connecteurs ISP nécessaires à une programmation en mode In Circuit: MISO, MOSI, SCK, RST, 5V, GND.
Le détail des pins est décrit sur cette photo:

L’interface I2C est caractérisée par 2 fils SDA et SCL.
D’origine, la broche de l’Atmel qui doit être utilisée par le fil SDA est déjà utilisée et il est nécessaire de la déconnecter et de la reconnecter à la pin ADC1.
C’est l’opération la plus délicate à réaliser.

La pin SDA de l’Atmel est en effet connectée à un réseau de 3 résistances, via une piste sur la face opposée du circuit imprimé, la jonction des 3 résistance en surface étant assurée par un trou rempli d’étain à travers le circuit imprimé.

Dans son article initial, Arthur P utilisait une perceuse pour isoler cette piste en creusant superficiellement le circuit imprimé. Et en reconnectant ensuite le réseau de résistance avec un pont d’étain.

J’ai utilisé une autre méthode consistant à déconnecter directement la pin SDA de l’Atmel à l’aide d’une aiguille et d’un fer à souder, l’aiguille servant à faire levier sur la broche.

Attention à ne pas trop relever la broche en faisant levier, sinon elle risque de casser (ça m’est arrivé sur un des contrôleurs qui devient du coup inutilisable)
L’ohmmètre permettra de s’assurer qu’il n’y a plus contact entre la piste initiale et la broche.

Il faut ensuite reconnecter le réseau de résistance à la pin ACD1 de l’Atmel.
On peut récupérer le contact au milieu des 2 résistances supérieures, ou à l’extremité de celle du bas comme indiqué sur cette photo:

Le reste des fils peut être connecté de manière à pouvoir s’interfacer avec le programmateur par la suite.
Une barette 8 prises tulipe femelle sera d’abord collée à la glue sur côté de l’ESC rassemblant les 3 phases du moteur brushless

De gauche à droite, on retrouvera le brochage suivant: SCK, RESET, MISO, 5V, MOSI, GND, SDA, SCL.
Les 6 premières serviront à reprogrammer l’Atmel, les 2 dernières seront l’interface de contrôle I2C
(ces 2 dernières qu’on reliera directement à la carte FlightCtrl d’un mikrokopter)

Les opérations de reprogrammation

Une fois le câblage de l’ESC correctement effectuer, il ne reste plus qu’à reprogrammer l’Atmel.
J’ai acheté sur ebay un petit programmateur chinois de chipset pour une 10aine d’euros.
http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=350143488267
Il est livré avec un petit CD d’installation, un cable usb, un cable de transfert

La notice est mal traduite, mais son utilisation n’est pas compliquée.
On retrouve en particulier le schéma de câblage des différentes broches en fin de manuel.

Il faut d’abord installer le driver usb pour programmateur. (fourni sur CD)
Ensuite, câbler les broches du programmateur vers leur homologues côté ESC.

Ensuite configurer le logiciel fourni avec le programmateur (PROGISP):
- sélectionner USBASP, usb et Atmega8, les autres paramètres peuvent être laissés par défaut.

A chaque moteur, correspond un fichier HEX à injecter, de moteur 1 à moteur 4 pour le mikrokopter.
L’adresse I2C est codée en dur dans chacun des fichiers.
Il faut charger pour chaque ESC le .HEX correspondant avec le bouton load flash, puis appuyer sur le bouton Auto.
La séquence suivante doit se dérouler sans erreur :erase, load, check.
A noter que pour pouvoir être reprogrammés, les ESC doivent être alimentés (une lipo 3S fait très bien l’affaire)
Il arrive parfois qu’une séquence échoue, il suffit de recommencer une ou deux fois.
La notice de l’ESC est assez amusante à ce sujet, en gros on en a pour son argent
Mais la vérification en fin de processus garanti que le code a été transmis sans erreur, c’est le principal.

Les fichier .HEX sont issus de cette page, son auteur ayant la paternité de la modification décrite.
http://freenet-homepage.de/alex_konze/bko/low_cost/18a_regler.htm

mikrotower.zip

Un peu de lecture à droite à gauche montre que les signaux de commande utilisés en RC sont bien normalisés et compatibles d’un équipement à l’autre. C’est notamment ce qui permet d’assurer la compatibilité des récepteurs avec les radios de marques différentes. Ce standard, c’est précisément une trame PPM qui permet de véhiculer jusqu’à 8 positions de servo toutes les 20ms en mode analogique. Un peu de littérature sur le sujet :

• http://serge.laforest.free.fr/pcm/PCM.htm
• http://users.belgacom.net/TX2TX/tx2tx/french/tx2txfr1.htm

C’est également ce standard qui explique que les autres systèmes de type PCM avec fail-safe ou destinés à transmettre plus de 8 voies soient propriétaires et non compatibles d’une marque à une autre.

Il ne devrait donc pas y avoir de problème insurmontable à greffer un autre système d’émission à cette radio pourvu que les signaux attendus par ce système soient standard et qu’on puisse les récupérer à l’intérieur de la radio. Après ouverture de la MX16S, on reconnaît facilement la position du module d’émission en 41MHz, avec ses 3 principaux connecteurs: le – batterie, le + batterie, et un autre qui correspond au signal ppm attendu. (pour s’en rendre compte, on peut simplement brancher un casque audio sur cette broche ppm, et écouter le son caractéristique de la trame qui varie un peu en fonction de la position des manches)

J’ai aussi remarqué que le + batterie n’était présent que lorsque le bouton de la MX16S est commuté sur ON, ce qui sera intéressant pour être sûr de couper l’ensemble de la radio si on décide d’utiliser ce +.

Choix du module

Parfait, il ne reste plus qu’à trouver un module qui puisse faire l’affaire. Les modules ASSAN 2.4GHz distribués chez HobbyCity sont très intéressants pour leur prix. J’ai commandé un module d’émission JR (dans le but de le décortiquer et en pensant qu’il serait plus adapté pour une radio Graupner qu’un module pour Futaba), ainsi que 2 récepteurs 7 voies.

On remarque que le module dispose de 5 broches:

On peut retrouver leur signification sur le net :

• ANT
• GND
• RFVCC
• 6V
• MOD

La broche antenne ne sera pas nécessaire, et la broche 6V ne semble pas utile, les premiers essais le montreront. Il existe donc 3 broches qui correspondent au brochage interne de la radio.

Concernant l’alimentation du module, il est tout a fait possible de l’alimenter directement avec une lipo de 3 éléments.
Le module possède en effet un régulateur de tension intégré qui supporte les 12.6V d’une lipo pleinement chargée.
Cette remarque concerne ceux qui alimentent déjà leur MX16S avec un pack lipo de 3 éléments.

Avec ce module, il faudra prévoir une rallonge 2.4gHz de déport d’environ 15cm pour positionner l’antenne sur le dessus de la radio.
Cette rallonge devra disposer d’une connectique SMA male (côté module) vers RP-SMA female (antenne wifi) ou SMA female (antenne origine).
N’importe quelle antenne wifi fera l’affaire et permettra de porter à vue.
J’utilise personnellement une petite antenne wifi Linksys 3dBi trouvée sur ebay pour quelques euros.

Les modules d’émission ASSAN ont évolué depuis leur première version, et le circuit imprimé en V2 est légèrement différent.
On retrouve notamment quelques morceaux de mousse pour mieux solidariser l’ensemble du circuit dans son boitier.
Le connecteur 5 broches est maintenant intégré sur le circuit inférieur.

Depuis la commercialisation des modules prévus pour radio Futaba/Hitec ou JR/Graupner, ASSAN a introduit un module prévu dès l’origine pour être intégré à l’intérieur d’une radio.
Ce module est intéressant dans la mesure où il est moins épais et est associé à une rallonge pour le déport de l’antenne.

Positionnement des éléments

Il ne reste plus qu’à trouver de la place à l’intérieur de la radio pour y loger le module, et à trouver une rallonge d’antenne pour la déporter sur le dessus de la radio. Un interrupteur sera greffé en plus sur le dessus de la radio pour pouvoir mettre sous tension le module. J’ai aussi déporté la led d’indication d’état du module sur le dessus de la radio. La conception du boîtier ne laisse vraiment pas beaucoup de place à l’intérieur, mais on peut quand même en trouver une petite sous l’emplacement de l’accu, juste au dessus de la platine principale. De manière à pouvoir continuer à ouvrir facilement la radio, j’ai décidé de positionner l’ensemble des éléments sur le cache inférieur et de les relier à l’électronique de la radio par une prise servo.

Le fonctionnement en mode hybride reste très simple :

En 41Mhz : L’émission en 41 MHz reste bien sûr active sans aucun changement : allumer la radio puis choisir d’émettre en 41MHz en validant le menu de sélection des fréquences.

En 2.4GHz : Allumer la radio, puis valider le menu de sélection des fréquences en ne choisissant pas d’émettre en 41MHz (n’importe canal peut être choisi) puis allumer le module 2.4GHz avec son interrupteur nouvellement greffé. Lorsqu’on choisit de ne pas émettre en 41MHz, le signal ppm arrive quand même à la platine d’émission, c’est juste l’étage de puissance qui n’est pas activé.

On peut aussi émettre à la fois en 2.4Ghz et en 41Mhz, certains y verront peut-être un intérêt pour sécuriser un modèle.

On aurait sans doute pu faire la même chose à partir de la prise écolage, mais l’avantage de tirer le signal de la platine d’émission est de justement pouvoir conserver la fonctionnalité écolage maître ou esclave de la radio et en 2.4GHz également ! Je pense que ce principe reste applicable avec d’autres modules Futaba FAAST/XtremLINK IFS/Spektrum/Corona 2.4GHz/ORC24P et tous ceux qui suivront du moment qu’on arrive à abouter le signal PPM attendu. Attention, ce signal nécessite parfois d’être inversé via un petit montage électronique en plus (cf. liens littérature indiqués).