Un portique connecté pour mini-quadcoptère

Un portique connecté pour mini-quadcoptère

On trouve depuis peu des micro-quadcoptères télécommandés, tellement légers qu'ils peuvent être utilisés sans risque à l'intérieur, même dans un environnement de bureau. Certains modèles sont même dotés d'une caméra, permettant de faire du vol en immersion. Si vous aimez apprendre de nouvelles choses, c'est idéal pour égayer les journées pluvieuses de ce début d'année. Pour ajouter un peu de challenge, pourquoi ne pas fabriquer un portique permettant de compter et de chronométrer les tours?


On peut imaginer plusieurs façons de détecter un objet qui passe rapidement dans un portique. Nous avons cherché un manière qui soit facile à mettre en œuvre, robuste, pas trop chère et qui ne demande pas de rajouter quoi que ce soit au quadcoptère, pour ne pas l'alourdir.

Le petit quadcoptère que nous devons détecter en vol
Le petit quadcoptère que nous devons détecter en vol



Une première idée consiste à utiliser un Yocto-RangeFinder, a priori capable de détecter l'objet volant sans problème à une distance de 50cm. Mais si on veut multiplier les portiques connectés, le budget n'est pas négligeable, et il y a éventuellement un risque qu'un passage trop rapide soit manqué par le détecteur.

Nous avons donc choisi de profiter d'une caractéristique commune à tous les quadcoptères: ils sont portés par l'air qu'ils soufflent vers le bas, et qui est facilement détectable. Nous avons donc construit un simple portique en carton, avec une petite balançoire à la base, dont le basculement au passage du quadcoptère est détecté par un simple Yocto-Proximity, bon marché et robuste aux variations d'éclairage.

Principe de fonctionnement de notre portique connecté
Principe de fonctionnement de notre portique connecté



Le portique fait 3cm de large, ce qui permet de le fixer facilement un peu n'importe où, par exemple avec des aimants. C'est un simple découpage dans une feuille de carton, plié et collé. La bascule est aussi faite de deux morceaux de carton enchâssés, avec une tige de carbone comme pivot et une autre comme butée. Si vous n'avez pas de tige de carbone sous la main, des épingles de couture feront aussi l'affaire. Le budget matériel est donc minime. Le Yocto-Proximity fixé sur le côté détecte très facilement le levier de la bascule: la valeur de proximité mesurée est de 130 lorsque la balance est au repos et que le rayon se réfléchit sur la paroi opposée, et descend à 30 lorsque la bascule est actionnée. Nous avons donc simplement mis le seuil à 80, avec une hystérésis de 10.

Pour éviter une double détection de passage, due au rebond de la bascule en raison du passage successif des deux paires d'hélices, nous avons ajouté au firmware standard du Yocto-Proximity un réglage anti-rebond, permettant d'ignorer les changements d'état de durée inférieure à un seuil donné. Cette nouvelle fonctionnalité est disponible dès à présent.

Nouveaux paramètres de configuration du Yocto-Proximity
Nouveaux paramètres de configuration du Yocto-Proximity



Pour un petit bricolage en carton à la portée de tous, le résultat est plutôt convaincant. Vous pouvez télécharger le fichier de découpe ici. A vos télécommandes !

Détection de quadcoptère, au ralenti
Détection de quadcoptère, au ralenti


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