Tout ce que vous devez savoir sur les rotors des drones et leur fonction.
Pour choisir le premier drone, nous devrons savoir comment choisir le moteur. Ce choix va dépendre de l’usage que nous allons faire du dispositif. Si nous devions choisir un drone de course, pour participer à des courses FPV, nous devrons le choisir en fonction de sa vitesse maximale. En revanche, si le but pour lequel vous allez utiliser le drone est d’y monter une action cam pour filmer depuis le ciel, vous aurez besoin de plus de contrôle et de stabilité. Voyons dans cet article ce que sont les rotors et les caractéristiques des moteurs de drones.
Drone
Le Drone est un aéronef radiocommandé qui peut être utilisé dans une variété d’applications. Il peut être utilisé à des fins récréatives ou pour des applications professionnelles telles que le tournage de vidéos aériennes, l’arpentage, le contrôle des terres et bien plus encore. Les drones sont équipés de plusieurs rotors, généralement trois, quatre, six ou huit rotors. Le nombre de rotors donne le nom à la catégorie à laquelle le drone appartient :
- Tricoptère, trois moteurs ;
- Quadricoptère, quatre moteurs ;
- Hexacopter, six moteurs ;
- Ottocopter, huit moteurs.
La différence entre ces types est la charge que le drone peut supporter pendant le vol. À l’exception des tricoptères, qui sont principalement utilisés à des fins récréatives, un petit quadricoptère peut transporter en l’air une petite caméra vidéo montée sur un support de stabilisation vidéo, appelé gimbal, pour tourner de bonnes séquences vidéo.
Moteurs brushed et brushless
Les moteurs Brushed sont des moteurs à balais, c’est-à-dire que nous parlons des moteurs ” classiques ” qui sont montés sur les drones jouets pour enfants. Le rotor interne est enroulé en fil et tourne autour d’aimants de polarité opposée. Lorsqu’il est alimenté, l’enroulement génère un champ magnétique qui produit la rotation du moteur lui-même et des hélices auxquelles il est fixé. Ce type de moteur est très économique. Ils sont très simples à équiper et sont très puissants au décollage et à l’atterrissage, ainsi qu’en mouvement vertical. Les moteurs brushless sont plus adaptés aux drones professionnels, puisqu’ils garantissent plus d’heures de vol et économisent plus d’énergie que ceux de la catégorie précédente. Dans ce cas, les aimants sont fixés sur le rotor, tandis que les enroulements sont fixes et extérieurs. Il y a trois pôles magnétiques, au lieu de deux, et ils sont alimentés par paires pour donner du courant aux enroulements. Ce type de moteur gaspille moins d’énergie, est plus puissant et nécessite moins d’entretien.
Caractéristiques des moteurs de drones selon le poids et les dimensions
Le poids et les dimensions des quadricoptères ont une énorme influence sur le choix du moteur. Et une grande attention doit être accordée au poids. En effet, si le poids n’est pas calculé de la bonne manière, le drone ne pourra même pas décoller. Le moteur doit être capable de donner deux fois plus de poussée au drone, avec un rapport puissance/poids de 2:1. Petit ou grand, c’est le poids qui compte.
Composants du drone
Voyons maintenant de quoi est composé le drone :
- Châssis, dont on peut dire qu’il est le squelette du drone. La taille de ce châssis, qui est en métal, doit être pondérée de manière très technique, il doit supporter tout le poids chargé.
- Batteries, le vrai défaut des drones en circulation, puisque l’autonomie ne va que jusqu’à 40 minutes de vol.
- Flight controller, c’est l’ordinateur de bord qui enregistre les données de vol, puis combiné avec le système hardware et software, il est capable d'”orchestrer” le drone.
- Système de commande à distance : il s’agit de la radiocommande et du récepteur qui s’interfacent avec le Flight controller.
Curiosité
Nous pourrions donc dire que même pour les drones et le moteur, c’est une question d’équilibre, nous avons besoin de la bonne combinaison de moteur, de taille et d’hélice. Ceci afin de s’assurer que notre drone est efficace, qu’il nous permet des temps de vol corrects et que l’expérience de vol est agréable. Nous devrons chercher un moteur et calibrer la puissance en fonction des tâches que nous devons accomplir avec le drone. Faites toujours attention au bruit des moteurs.
Poussée
Pour voler, il faut un système capable de contrer la force de gravité, c’est-à-dire le poids de l’appareil. Les hélices d’un drone sont dédiées à cette tâche. L’hélice, ou rotor, est cette machine fluide capable de générer une force. Autrement dit, un quadricoptère n’a pas besoin d’être en mouvement pour obtenir la poussée nécessaire au maintien du vol, puisque les hélices la fournissent. La force exercée par une hélice est appelée poussée. Le drone peut être équipé de différents types d’hélices :
- les hélices à pas fixe, la poussée dépend de la vitesse angulaire et de la densité du fluide dans lequel elle fonctionne : plus l’hélice tourne vite, plus elle génère de poussée.
Drone mono-rotor
Dans ce cas, vous avez un modèle mono-rotor, il n’y a donc qu’un seul rotor à l’intérieur, l’autre étant un rotor de queue qui aide simplement à assurer le contrôle.
Tricoptère
Un tricoptère contient trois types différents de moteurs puissants, trois controllers, quatre gyroscopes et un seul servo. Les moteurs sont placés à chaque extrémité de trois bras et chacun d’entre eux contient un capteur de position. Un tricoptère parvient à se stabiliser sur sa trajectoire.
Quadricoptère
Lorsqu’un multirotor est conçu avec quatre pales, il devient un quadricoptère. Ces drones sont généralement contrôlés par des moteurs CC de type brushless spécialement conçus. Deux de ces moteurs tournent dans le sens des aiguilles d’une montre, tandis que deux autres tournent dans le sens inverse. Cela permet d’effectuer un atterrissage en toute sécurité pour le quadcoptère. La batterie de tels dispositifs est en lithium-polymère.
Hexacopter
L’hexacoptère peut nous servir pour de nombreuses applications, très puissant avec son mécanisme de 6 moteurs où trois fonctionnent dans le sens des aiguilles d’une montre et trois autres se déplacent dans le sens inverse. Par conséquent, ce type de drone est capable d’atteindre une plus grande puissance de levage.
Octocopter
Octo signifie huit ; par conséquent, l’octocoptère sera équipé de ses huit puissants moteurs qui transmettent la puissance à huit hélices fonctionnelles. Cet appareil a naturellement des capacités élevées par rapport aux autres drones, il est également très stable. Vous pourrez profiter d’un enregistrement vidéo stable à n’importe quelle altitude. Ces drones sont particulièrement utilisés dans le monde de la photographie professionnelle.
