À la découverte des principaux composants d’un drone

Qu’ils soient utilisés pour s’amuser ou pour répondre à un besoin plus spécifique comme la surveillance ou la prise de vues, les drones séduisent de plus en plus de personnes. Petits et grands se prennent de passion pour ce petit engin volant et rêvent de pouvoir piloter un drone.

Même si les drones civils se démocratisent de plus en plus et font leur apparition dans de nombreux foyers, ils n’en restent pas moins intrigants et soulèvent encore beaucoup d’interrogations. Comment ce petit objet vole-t-il ? Quelles sont ses caractéristiques et ses fonctions ? De quoi est-il composé ? Quels matériaux sont nécessaires pour construire un drone ? Si vous aussi vous restez encore interloqué devant un drone, voici un article qui pourrait répondre à vos questions.

Nous vous proposons en effet de décortiquer l’ossature d’un drone pour qu’il n’ait plus aucun secret pour vous.

De quoi est composé un drone ?

Le châssis : le squelette du drone

Le châssis est tout simplement la base ou le squelette du drone. Également appelé frame par les plus connaisseurs, le châssis peut avoir différentes formes et différentes caractéristiques. On distingue notamment les différents châssis par leur matière :

Selon les modèles, le châssis est fait de fibre de carbone, de plastique, d’aluminium, ou d’autres matières plutôt résistantes.

On les distingue aussi par le nombre de bras destinés à accueillir les moteurs :

Le tricoptère (3 bras).
Le quadricoptère (4 bras).
L’hexacoptère (6 bras).
Le modèle Y6 (3 bras doubles).
L’octocoptère (8 bras).
Le modèle X8 (4 bras doubles).

Le châssis peut être acheté pour réaliser son propre drone en lui ajoutant tous les autres composants mécaniques et électroniques. Il est d’ailleurs possible d’utiliser une imprimante 3D pour obtenir un châssis « maison », même si cela demande des connaissances en conception 3D et impression.

Le système de propulsion : prêt à décoller !

Le deuxième élément qui compose un drone est le système de propulsion. Le système de propulsion est composé :

de moteurs : ils entraînent les hélices pour assurer le vol.
d’hélices : elles produisent la poussée qui permet au drone de voler.
de contrôleurs de vitesses électroniques (ESC) : ils gèrent la vitesse et le sens de rotation des moteurs.
d’une batterie : elle fournit l’énergie nécessaire aux autres composants électriques. La batterie, et notamment sa tension, doit correspondre aux caractéristiques des moteurs.

Le contrôleur de vol : faire le lien entre le pilote et le drone

Le contrôleur de vol est le troisième composant important d’un drone. Il est composé d’un circuit intégré avec un microprocesseur, des capteurs et des broches d’entrée et de sortie. Son but est d’assurer la stabilité de l’appareil en s’appuyant sur les capteurs et en pilotant les ESC. Des logiciels sont prévus pour effectuer les réglages du contrôleur de vol.

Pour assurer la communication entre le pilote et le drone, il est également nécessaire d’utiliser une radiocommande (RC) du côté du pilote, et un récepteur portatif installé sur le drone. La radiocommande permet de contrôler les 4 mouvements de l’appareil avec ses deux joysticks :

Le tangage, mouvement vers l’avant ou vers l’arrière, aussi appelé pitch.
L’élévation, prendre ou perdre de l’altitude, aussi appelé throttle.
Le lacet, pour la rotation du drone sur lui-même, aussi appelé yaw.
Le roulis, pour une glissade latérale par inclinaison sur la droite ou la gauche, aussi appelé roll.

La radiocommande peut également être configurée pour effectuer des fonctions supplémentaires comme les zooms, l’armement et le désarmement des moteurs, le retour automatique au point de décollage, etc.

L’immersion : voir ce que votre drone filme en temps réel

De nombreux pilotes deviennent adeptes du FPV (First Person View) c’est-à-dire du vol en immersion. Il consiste à utiliser le retour vidéo de la caméra à bord, au sol et en temps réel, pour piloter comme si on se trouvait installé dans le drone.

Dans ce cas, il faut ajouter un équipement vidéo qui repose sur une caméra et un émetteur vidéo à bord du drone, et un récepteur vidéo associé à un outil de visualisation comme des lunettes FPV, un casque, un écran.

Le FPV s’est pendant longtemps appuyé sur du matériel analogique, avec une qualité d’image très passable. Mais le retour vidéo est désormais en numérique, en HD, avec une belle qualité qui permet de piloter de manière plus sereine.

Acheter un drone ? Maintenant que vous en savez davantage sur ses composants, vous pouvez vous lancer dans la réalisation de votre propre drone. Il existe de très nombreuses vidéos sur YouTube pour y parvenir. Ce n’est pas aussi simple que d’acheter un drone prêt à l’emploi, mais c’est extrêmement formateur, enrichissant et particulièrement satisfaisant quand on parvient à un résultat !

Pour approfondir le sujet :