Construction d’un tricopter


Après m’être lancé dans l’aventure du quadrirotor, j’ai découvert qu’il était possible de fabriquer un tricopter avec des composants standards, assez simplement et à moindre coût. Le visionnage de quelques vidéos m’a convaincu que ce modèle valait la peine d’être découvert, et surtout qu’il m’en fallait un 😉



Déjà habitué à la structure tube alu/carbone du mikrokopter, j’ai voulu ici créer un châssis en fibre de verre avec la technique du moule perdu.
J’y vois au moins 2 intérêts:

  • le poids: il peut être assez sensiblement réduit par rapport à une structure en aluminium. La solidité peut rester intéressante si on renforce la structure par un peu de fibre de carbone. On fait l’économie de la visserie qui sert habituellement à lier les bras à la plaque centrale. Par contre, en cas de casse , la maintenance sera plus difficile puisqu’il faudrait refaire un peu de résine. Enfin, rien d’insurmontable non plus.
  • le look: l’avantage du moule perdu, c’est qu’on peut faire plus ou moins n’importe quelle forme du moment que les arrêtes ne soient pas trop prononcées. On peut ainsi s’arranger pour loger l’intégralité de l’électronique sans qu’aucun fil ne soit apparent.

J’ai voulu également faire un modèle assez petit pour pouvoir l’emmener facilement partout. Son rayon (du centre à l’extrémité d’un bras) est de 23cm.

Le matériel:

J’ai opté volontairement pour du matériel bon marché, pour montrer qu’on peut réaliser un tricopter très abordable.
Le pré-requis est tout de même de posséder une radio programmable avec un mixage hélicoptère CCPM 120 deg, et de savoir bricoler un minimum pour fabriquer un châssis.

Quoi Référence Coût
Moteur 3x Hobbycity Turnigy 3020 Brushless Outrunner Motor 1200kv 3x $13.51
Contrôleur 3x Hobbycity Hobbyking SS Series 8-10A ESC 3x $7.69
Hélice 3x Hobbycity SF E-Prop 7×4 / 178x102mm 3x $1
Gyroscope des moteurs 3x Hobbycity Telebee Head Lock & Standard Gyro (Digital/Analog) 3x $24.79
Gyroscope du lacet 1x EK2-0704A Lock Head Gyro Esky environ 10 euros
Servo 1x Hobbycity Turnigy MG90S Metal Gear Servo 1.8kg 1x $5.72
Batterie 1x Hobbycity Turnigy 1300mAh 3S 25C Lipo Pack 1x $11.99
Récepteur 1x Hobbycity X8 R6 6Ch 2.4GHz 1x $19.99

Soit un coût total hors châssis de moins de 150 euros.

J’étais initialement parti sur des hélices un peu plus grandes: Hobbycity TP Slow Fly propeller 8×3.8 .
Mais l’expérience a montré que les moteurs tournent un peu trop vite pour cette taille d’hélice.
Les hélices Hobbycity en 7×4 sont un peu plus lourdes, mais sont en revanche très solides.
Associées à un prop saver, elles devraient résister à de nombreux crashs.

J’étais également parti sur 4 gyroscopes esky Ebay EK2-0704B Lock Head Gyro Esky pour leur petit prix.
Malheureusement, ces gyroscopes ne conviennent pas du tout pour le tricopter.
J’aurais pu en garder un pour la gestion du lacet, mais son encombrement était trop important pour mon châssis. J’ai donc pris son petit frère que j’avais en stock, et qui rempli fort bien son rôle.
Croyez moi, les éléments du tableau ci dessus sont testés et approuvés, et il est hasardeux d’en essayer d’autres, surtout pour les gyroscopes 😉

La construction

J’ai donc commencé par assembler quelques morceaux de styro avec une colle qui ne ronge pas les mousses.
Après un ponçage soigné, voici ce qu’on peut obtenir :

On prépare les renforts par du ruban et de la mèche carbone.

Après fibrage par 3 couches de fibre de verre 160g.

J’ai coupé une extrémité qui sera ensuite articulée par un servo pour orienter le moteur arrière.
Puis j’ai versé par cette extrémité de l’acétone à l’intérieur du moule pour dissoudre le styro.
Un capot sera ensuite découpé pour pouvoir loger l’électronique.

Avec l’électronique à côté, on s’imagine mieux à quoi ressemblera le tricopter.

Le petit récepteur 4 voies ASSAN ne sera utilisé que pour les premiers tests, il faudra au minium 5 voies pour l’électronique retenue, 6 dans l’idéal pour la gestion des gains gyros.

Le mécanisme d’articulation de l’axe arrière est réalisé grâce à du contre plaqué 1mm, un jonc carbone 3mm et un tube alu.
Le servo n’est pas encore en place à ce stade.

On prépare la fixation des moteurs:

Après un peu de peinture en bombe:

Avec les hélices (ce ne sont pas ici les hélices finales):


Nouvelle vue du mécanisme d’articulation de l’axe arrière.
J’ai enduit un peu de cyano sur le jonc carbone de manière à diminuer au maximum le jeu entre ce jonc et le tube aluminium.
Le servo est simplement collé à la colle epoxy, et ses pattes de fixation ont été limées.

Vue de l’intérieur avec les gyroscopes Telebee disposés à 120 degrés.
Ils sont maintenus avec du scotch épais double face.
Le gyroscope Esky du lacet est scotché latéralement.

Le récepteur ASSAN X8R7 vient se positionner par dessus.

Les pieds seront réalisés simplement avec 3 chutes d’EPP scotchées au scotch armé.

Vue du tricopter entièrement fini.
Son poids hors batterie est de 260g
Les batteries 1200mAh utilisées pèsent 120g.

Réglage (pour une MX16S)

Il faut sélectionner dans la radio un modèle hélicoptère avec gestion CCPM à 120deg (le plus courant maintenant sur un hélicoptère).
La courbe du pas définira la vitesse de rotation moyenne des 3 moteurs et donc l’aptitude du modèle à monter ou descendre.
Compte tenu du kv des moteurs et des hélices choisies, j’ai bridé la courbe à +19 pour une valeur minimale de -100.

Le mixage du plateau cyclique est laissé par défaut: pas +100%, Roul + 61%, Piqu + 61%

J’ai réduit fortement le dual rate du plateau cyclique car le modèle y est très sensible:
Roul: +41%, expo +30%
Piqu: +41%, expo +30%

Pour la gestion du lacet, le réglage dépendra du montage et de l’amplitude résultante.
J’ai du réduire l’amplitude de la voie 4 à -70%;+70%
Le gyroscope est positionné en head lock à une valeur de -80%

Les 3 voies du gain des gyroscopes Telebee sont reliées ensemble et la valeur est fixée à -33%
(un gain plus fort fait osciller le tricopter et un gain plus faible corrige moins les écarts)
Le switch DS est positionné sur ON, les contrôleurs Super Simple semblent en effet supporter ce mode.

Les 3 contrôleurs doivent être étalonnés sans gyroscope et programmés sans frein.

Câblage

En vol

Les premiers essais dans mon salon étaient moyennement encourageants du fait de la difficulté à tenir un stationnaire.
Je pense que cette instabilité était principalement due à l’effet de sol et ses remous.
En revanche, les premiers tests outdoor ont vraiment été concluants.
Le tricopter offre une résistance honorable au vent (bien plus tolérant qu’un hélicoptère à pas fixe).
Le taux de lacet est assez sympatique et sa précision est plutôt bonne, sans dérive prononcée.
Je n’ai pas osé tenter de flips, mais la confiance vient vite après 3 lipos.
Il accélère fort, monte très vite et peut s’arrêter rapidement jusqu’au stationnaire. C’est rassurant car il y a peu d’inertie.
L’autonomie constatée avec des 1200mAh est d’un peu plus de 10min.

Vu la réserve de puissance alors même que les gaz sont bridés, on peut sans problème embarquer des batteries bien plus conséquentes
J’ai testé une batterie de 2200mAh, le tricopter le supporte bien et gagne en stabilité, les moteurs restent froids.
Pourquoi pas pour une configuration FPV.
En revanche, l’inertie est plus prononcée et je le trouve « moins fun » à piloter.

Pour ceux qui seraient tentés par un tricopter nettement plus stable et plus « pro », je vous conseille la lecture du blog consacré au Shrediquette:
http://shrediquette.blogspot.com/
Il s’agit d’un tricopter basé sur une mécanique comparable mais avec une électronique spécialement développée. La qualité de son design est remarquable.

Encore une autre option d’électronique spécifiquement adaptée: le TriWiiCopter !

Vidéo

, , ,

  1. #1 by .medd-achirr on 5 août 2011 - 15:11

    Slt tout le monde
    je voudrais fabriquer un émetteur capable de commander un mini avion qui sera à son tour capable d’exécuter les informations provenant de la commande, j’ai tout les composant en place mais je ne sais pas comment le réaliser

  2. #2 by NauNauX on 22 août 2011 - 16:39

    Salut
    Il te faut déja connaitre la fequence de ton recepteur.

    Salut a tous
    je voudrai construire un tricopter
    Ma question est quel type de télécommande faut t’il?
    et sa porter va juste qu’a où 2.4Ghz? (par mètre)
    Merci

  3. #3 by djon on 6 février 2012 - 16:36

    salut ,
    moi aussi je voudrais bien construire un tricoptere mais j’ai un petit probleme ! comment relier les gyro entre eux !?

  4. #4 by NauNauX on 14 avril 2012 - 16:28

    bonjour

    Salut a tous
    je voudrai construire un tricopter
    Ma question est quel type de télécommande faut t’il?

    et sa porter va juste qu’a où 2.4Ghz? (par mètre)
    Merci

  5. #5 by Jessie Dalton on 1 juin 2013 - 15:26

    Voici les données concernant les masses et autonomies correspondantes :Masse à vide : 520 gCharge utile : Caméra 160 g (soit un photoscope compact ou une GoPRo émetteur 2.4GHz)Autonomies estimées selon l’accu utilisé (en 3S et 20C, HobbyKing), en vol, il faut bien sur prendre une marge de sécurité.Masse totale—-Capacité——Masse accu——–Autonomieen grammes—–en mA/H—–en grammes—865—————- 2200———— 185 ————– 10′ 51″—905—————- 2650———— 225————— 12′ 24″—940—————- 3000———— 260 ————– 13′ 27″—958—————- 3300———— 278 ————– 14′ 28″—979 ————— 3600———— 299—————-15′ 24″–1017————— 4000———— 337————— 16′ 24″–1092————— 5000———— 412————— 18′ 55″J’ai testé une masse totale en vol de 1042 g sans aucun problème, la position des gaz au stationnaire est à peine plus haute et surtout, cela résout tous les problèmes de vibration de la caméra, la batterie étant solidaire de la caméra, elle absorbe les vibrations rapides qui posaient problème.Je pensais mettre une 3000 mA/H et finalement, j’hésite avec une 4000 qui permettra un meilleur amortissement et surtout 15 minutes d’autonomie réelle.J’ai aussi envie de tenter la construction d’un 2ème tricopter avec contrôle du lacet effectué par un volet sous le moteur arrière, on pourrait gagner de la masse en mettant un servo de 10g et en supprimant le mécanisme d’articulation du moteur. Avec un anticouple sur tous les moteurs, le volet sera en position verticale à l’équilibre, c’est sur qu’on perdra de l’agilité dans cet axe, mais en prise de vue, ce n’est pas un problème.Pour donner un ordre d’idée, ma caméra de test fait 38mm soit environ 40° d’angle, en 24mm on est à 72° et avec la GoPro, 125° ou 170°, autant dire qu’il y aura encore moins de problèmes.

  6. #6 by mtrot on 6 avril 2017 - 03:02

    condition buy-viagra-online.link viagra buy now buy herbal viagra viagra six

  7. #7 by تحميل مهرجانات شعبى on 30 septembre 2017 - 02:54

    Hi,I check your blogs named « Construction d’un tricopter « modélisme radio commandé » regularly.Your story-telling style is awesome, keep up the good work! And you can look our website about تحميل مهرجانات شعبى.

(ne sera pas publié)