Licence Professionnelle Informatique Embarquée et Robotique de L'IUT de Clermont-Ferrand

Projet simulateur de drone

Promotion 2006/2007




Dans le cadre de notre licence professionnelle en Informatique Embarquée et Robotique de l'année 2006/2007, nous avons dû mener à bien un projet. Ce projet consiste à réaliser un simulateur de drone dans le but d'aider ses concepteurs à mieux comprendre ses réactions. En effet, il est, par exemple, inenvisageable de tester des boucles d'asservissement sur un drone réel qui a de bonnes chances de "se crasher" et donc d'être partiellement détruit.
Le drone embarque normalement une carte électronique avec un microcontrôleur permettant de l’asservir. Notre simulateur, étant exécuté sur PC, doit donc être capable d’être interfacé avec ce microcontrôleur pour vérifier le bon fonctionnement d’un asservissement.

Le but de ce projet est donc de réaliser un simulateur de drone le plus proche possible de la réalité contrôlable depuis la liaison série ou le clavier.

Promotion 2007/2008



Le projet de l'année 2007/2008 consistait à réutiliser le simulateur créé l'année précédente afin de piloter le drone via une télécommande d'aéromodélisme et prévoir des comportements en cas de pertes de liaison tel qu'un aterrissage automatique par exemple.
Il s'est avéré que le modéle physique concu en 2006 était totalement faux. Notre projet a donc évolué et la création d'un modéle physique correct était devenu une priorité.

Le but de ce projet est donc d'améliorer le simulateur de drone contrôlable et de pouvoir piloter ce drone via une télécommande.

Le simulateur est basé sur un moteur physique assurant la simulation physique du système, en l'occurrence le drone, ce moteur physique s’appel ODE. Le rendu se fera grâce à un moteur de rendu OpenGL.
La solution pour intégrer à la fois le moteur ODE et le rendu OpenGL est l’utilisation de la librairie Raydium.
Cette librairie permet, grâce à des fonctions relativement simples, l’écriture d’un jeu en 3D.

L’aérodynamisme du drone sera simulé par des forces appliquées à différents endroits du modèle.
Il faudra prévoir une modélisation de scènes sous Blender (outil de création graphique de scène).
La communication entre le simulateur de drone et la carte de contrôle se fera par liaison série, et sera basée sur un protocole proche de celui du bus CAN.

Le contrôleur du drone sera implanté dans une carte dédiée comportant un microcontrôleur RENESAS de la famille M32C. Cette partie contrôle consiste à gérer les communications entre le simulateur, la carte de contrôle et le pilote, dans le but de réaliser l’ensemble des boucles de régulation pour maintenir le drone en vol.




Pour expliquer la démarche que nous avons suivi, nous allons décomposer le projet selon les étapes suivantes :

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