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AR.Drone de Parrot - En vol et réglages



Bien, maintenant que le chargeur affiche une jolie loupiotte verte, l'accu est chargé. Pour info, il faut compter 1h30 pour charger cet accu lorsqu'il est vide (la charge s’effectue à 1C, ce temps de charge est donc tout à fait normal et standard) Pour connecter son drone à son iphone, on applique la procédure décrite dans la doc à la lettre.


Mise en route de l'AR.Drone et 1er vol



En résumant, ca donne ceci:
1/ on éteint le wifi de sa box internet pour éviter tout problème réseau et augmenter la portée de drone
2/ on passe en mode avion son iphone (plus de risque qu'un SMS arrive ou qu'un copain appelle pendant qu'on pilote...) et on coupe le wifi de l'iphone
3/ On connecte la batterie, et on attend que les loupiottes du drone passent au vert.
4/ On va dans les réglages de l'iphone, on active le wifi et on sélectionne le réseau wifi adhoc "ardrone_parrot_XXXX"
5/ On lance enfin l'application AR.FreeFlight sur son iphone

Bon, dans mon cas, au premier lancement de l'application, une fois le drone et l'iphone connectés ensembles, l'application AR.FreeFlight m'indique (en anglais, pour une société française ça la fout mal) qu'il y a une mise à jour du firmware du drone disponible et prête à être installée. On valide et on attend que ca se termine. Pendant la procédure, il faut débrancher/rebrancher le drone lorsqu'on y est invité. Evidemment, ca n'a pas marché du 1er coup, et il a fallu m'y reprendre à 3 fois avant que la procédure aille jusqu'au bout. Ensuite, RHAAA mon iphone ne voit plus le réseau wifi adhoc du drone. Grrrr. Un reset suivi d'un unpair (les 2 boutons sur le ventre du drone) ont tout fait rentrer dans l'ordre. :)

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Nous voilà donc prêt pour un premier vol. On respecte toujours les conseils préconisés par la notice: espace dégagé, pas de vent et, dans les réglages, le vol "Outdoor" est sélectionné. On s'assure que le mode "carène" est désélectionné, puisque pour ce vol je n'ai pas mis la grande carène protégeant les hélices (car elle augmente la sensibilité au vent). Tous les autres réglages sont laissés à leur valeur par défaut.

La météo est parfaite, beau temps, pas de vent. On appuie alors sur le bouton décollage, les moteurs démarrent et hop, l'engin se met en lévitation à environ 1 mètre du sol, sans autre intervention de ma part.

D'entrée, le vol stationnaire est parfait, le point fixe est admirablement bien tenu. Il en est même bluffant comparé aux autres multirotors. Aucune dérive, et les corrections automatiques du  système de stabilisation ne sont quasiment pas visibles. Aussi bien (voire mieux ?) que le MikroKopter (pourtant déjà excellent lorsqu’il est bien réglé…) et mes autres quadri (330X, UAVP) peuvent aller se rhabiller.

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Pour débuter et apprendre à piloter ce drone, il est recommandé d'utiliser le mode "Débutant" (beginner), sélectionné par défaut dans les réglages.
Ce mode nécessite les 2 mains (enfin, les 2 pouces) en contact avec l'écran tactile de l'iphone pour un controle simultané des tous les axes. Au niveau des commandes dans ce mode, c'est assez simple :
- Pouce droit : gère l'altitude (monter ou descendre le pouce) et le lacet (la rotation du drone sur lui même, faire glisser le pouce a droite ou a gauche)
- Pouce gauche: permet d'activer la gestion du roulis (pencher à droite et a gauche) et du tangage (pencher en avant/arrière) en faisant pencher l'iphone sur ces même axes.

Une deuxième façon de piloter peut être sélectionnée dans les réglages: le mode 'Ace".
Dans ce mode, seul le pouce droit est nécessaire pour piloter l'engin. Comme pour le mode beginner, le pouce droit permet de gérer l'altitude et le lacet, mais plus besoin de mettre le pouce gauche pour autoriser le pilotage du roulis et tangage
Personnellement, je ne vois pas trop de vraie différence entre ces 2 modes, le mode beginner est simplement plus sécurisant pour le pilote débutant en permettant un apprentissage par étape (roulis/tangage ave le pouce gauche dans un 1er temps, puis pouce droit pour l'altitude et lacet)

Dans tous les cas, en cas de souci, il suffit d'enlever les pouces de son iphone et le drone s'immobilise presque instantanément.

Parrot a mis en ligne tout un tas de vidéos montrant comment piloter l'engin (voir les liens à la fin de ce topo)

Il va falloir m'habituer à ces commandes qui n'ont rien à voir avec mon mode habituel de pilotage (mode 1) sur un émetteur dédié à l'aéromodélisme. Mais cela vient assez vite, bien qu'en vol à vue les réflexes conditionnés par 25 ans de mode 1 reprennent immédiatement le dessus dès que le drone est dans une position ou les commandes s'inversent (genre nez du drone vers soi...), m'obligeant alors à une pénible gymnastique de mon pauvre cerveau fatigué mono-neuronal pour contrôler le drone. Mais encore une fois, lorsqu'on a bien embrouillé sa chtite neurone, on lève les pouces et hop, le drone s'immobilise.

En France, nous pilotons généralement en mode 1 (gaz/roulis à droite et tangage/lacet à gauche) et les modes proposés par Parrot n'ont rien à voir. (grosse majorité de mode 2 dans le monde, et de plus en plus en France) Sans doute Parrot a estimé qu’il s'agit là d'un bon compromis entre le pilotage et l'ergonomie de l'iphone, ou plus simplement, ils n'y ont pas réfléchi... De base, l’AR.Drone Parrot se pilote en mode 3 alors que seule une minorité de quelques vétérans (j'en connais qu'un !! lol ) du modélisme pilote dans ce mode … Aussi, Mr Parrot, svp, ajoutez un choix entre les modes 1, 2 3 ou 4 dans les réglages, ou à défaut la libre affectation des commandes à l’utilisateur, la communauté modéliste vous en remerciera !

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Bref, on met les 2 pouces et on teste l'altitude, en glissant le pouce droit vers le haut. Le drone réagit immédiatement et monte, pour s'arrêter a environ 3 mètres et refuse d'aller plus haut. Normal, Je n'ai pas enlevé la "limitation d'altitude" dans les réglages. A cette altitude, le stationnaire devient « flou », c'est-à-dire que le drone n’est plus parfaitement immobile mais dérive dans un carré d’environ 1 mètre ou 2. Il est au dessus de la pelouse, et sans doute la caméra sous le ventre, du fait de sa faible résolution, ne détecte plus assez de contrastes pour assurer un bon stationnaire. On le fait redescendre à 1 mètre et on teste le lacet. Je fait glisser mon pouce droit sur la gauche, et Là encore, le drone réagit immédiatement et entame une lente rotation sur lui même à gauche, tout en maintenant un point fixe acceptable.

Et puis on se lance. On penche un peu l'iphone vers l'avant, et aussitôt le drone prend une légère inclinaison vers l'avant et se met à avancer doucement. Tout en maintenant l'iphone penché vers l'avant, on penche à gauche et hop notre drone entame un virage à gauche. Ha, mais il faut faire tourner aussi le « nez » avec le pouce droit pour avoir un beau virage. Il se pilote donc en 3 axes, comme un « vrai » aéromodèle. Tout ça fonctionne parfaitement, sans mauvaise surprises, et avec une très bonne réactivité (le temps de réponse entre la commande et l’action). Toutefois je trouve ça bien mollasson, mais là encore c'est normal car les différents réglages de sensibilité sont préréglés par défaut à des valeurs limitant fortement les inclinaisons max du drone et de l’iphone, afin de laisser au pilote le temps de s'habituer, d'apprendre, comprendre et maitriser le vol.

10 minutes sont déjà passées et le drone se pose tout seul. Un message de warning sur l’écran de mon iphone m’informe que la batterie est vide. Les moteurs sont chauds, très chaud, voire trop chauds, ce qui me laisse penser que soit leur rendement n'est pas au top, soit qu'ils sont mal utilisés ou plus probablement que leur qualité n'est pas formidable. La batterie est tiède. Avec 1000mah, 10 minutes représentent donc une conso moyenne pendant ce vol de 6Ah, soit 1.5Ah par moteur et donc une puissance moyenne de 70 watts. C'est vraiment très raisonnable, et la batterie estampillée 10C semble donc correctement utilisée (6C), bien qu’il faudra faire des mesures un peu plus précise (conso en pointe, etc, voir plus loin) Si je me fie à mon expérience dans les aéromodèles électriques, ce temps de vol est bien plus qu'honorable, et reflète un bilan énergétique finalement maitrisé et adapté à ce petit quadricoptère de 400g, bien qu'il pourrait être encore amélioré avec de bons moteurs.



2ième vol


Après avoir laissé reposé la batterie pendant 1 heure ou 2 (indispensable avec les lipos !!), on la remet en charge, mais en utilisant un "vrai" chargeur de modélisme, un iCharger 1010B+. En fin de charge, le chargeur m’indique que 850 mah ont été remis dans la batterie. C’est bien, le drone « coupe » donc correctement avant de vider totalement la lipo, ce qui serait dramatique pour elle. J’aurais préféré voir 80% plutôt que ce 85% afin de mieux préserver la batterie lipo. Mais ce serait au détriment de l’autonomie, et ça ne plairait pas au « grand public » qui déjà, estime que 10 ou 12 minutes c’est trop court…

On se lance ensuite pour un deuxième vol, en ayant pris soin de désactiver la limitation d'altitude. Il y a un peu plus de vent, mais ça reste une brise assez légère. Le comportement n'est alors plus pareil : le statio est moins net, les corrections de stabilisation du drone bien visibles, mais il s'en sort quand même. On s'encanaille un peu et on monte à environ 4 mètres. Le statio (si on peut parler de statio...) est de plus en plus flou, et le vent pourtant léger suffit à finalement l'emporter. On corrige alors en inclinant l'iphone, mais malgré une inclinaison de l'iphone particulièrement prononcée (à fond quoi...), l'angle que prend le drone ne suffit pas à contrer (réglages de sensibilité trop faible ?) et il s'éloigne de plus en plus, et en prenant de la hauteur (genre 10 ou 15 mètres)… Je ne veux pas activer le bouton "emergency" car il tomberait de trop haut (cela coupe immédiatement les moteurs). Je me bats alors jusqu'au bout avec l’iphone, sans succès, et lorsque le drone perd le wifi, je ne le vois déjà plus. Bon, avec une portée théorique d'environ 40 ou 50 mètres, il ne doit pas être bien loin (le drone est conçu pour se poser lorsque la connexion est perdue). En me rapprochant du lieu du "crash", sans trop savoir ou le drone s'est posé, je récupère la connexion wifi adhoc du drone, et la transmission vidéo. Je vois donc l'image de la caméra frontale, qui me montre un bel arbre dans un beau jardin. J'aurais alors pu redécoller, mais ne sachant pas s'il y avait de la casse ou non (avec le risque d'aller heurter quelqu'un ou quelque chose), je préfère partir le chercher. Je déduit facilement de l'image affichée sur l'iphone qu'il est posé à plat dans la pelouse d'un voisin et finalement je reconnais l'endroit et pars voir mon voisin qui se marrait bien en me voyant arriver (il est habitué.... :) )

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Pas de casse, il revole immédiatement. Je tire donc comme leçon qu'il est (trop) sensible au vent, et qu'en extérieur, il est nécessaire de modifier les réglages pour avoir une plus grande sensitivité et réactivité sur le roulis et tangage afin d'être mieux armé contre le vent. De plus, ce sera plus fun. Puis, les vols se multiplient. Lorsque la grande carène est en place, l'engin devient presque indestructible (c’est relatif, hein ?). On se désinhibe alors un peu et on progresse en pilotage. Seulement, du fait de sa grande surface, cette carène offre une belle prise au vent et ne pourra être utilisée à l'extérieur qu'en l'absence totale de vent.


Et la fiabilité ?


D'autres vols se sont enchainés, et j'ai pu noter l'apparition, de façon aléatoire, de comportements bizarres:
  • Problèmes de connexion wifi : parfois, le réseau du drone n'apparait pas (que ce soit sur l'iphone ou autre PC, c'est donc bien coté drone qu'il y a le problème). Il faut débrancher la batterie, refaire toute la procédure depuis le départ, et à la 3 ou 4ieme tentative, ca fini par se reconnecter. Il semble qu’il y ait un moment particulier ou la connexion se fait sans trop de pb, c’est juste après que les loupiottes du drone soient toutes passées au vert.
  • Lors du décollage, un moteur (souvent à l'arrière dans mon cas) s'arrête de tourner et l'engin se retourne comme une crêpe (voir video). Il faut parfois tenter 3 ou 4 décollages avant que les moteurs se comportent tous normalement. Ce problème apparait plutôt lorsque les moteurs sont chauds.
  • En vol, alors que l'engin n’est éloigné que d’environ 20 mètres, en plein champ à la campagne (pas d'autre réseau wifi) apparaissent des comportements genre "top radio" (l'engin en pleine translation a un gros soubresaut) ou bien il s'immobilise en l'air et refuse d'avancer pendant quelques secondes. Evidemment, aucun message d'erreur (genre "can't connect" ou ...) n'apparait dans ces cas là. (Voir vidéo.)

Si encore j'avais eu un vrai crash, quelque chose aurait pu être endommagé et causer ces problèmes. Ce n'est pas le cas, il y a donc un souci de fiabilité.

Ce que je note aussi, c'est que l'indication de batterie restante (en %) est curieuse, elle chute immédiatement dès les 1eres secondes de vol, reste relativement constante pendant une bonne partie du vol et rechute finalement en fin de vol. C'est curieux, ça ressemble exactement à la courbe tension =f(temps) de décharge d'un accu lipo. Le drone mesure donc probablement la tension et pas les mah consommés.

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On a vu que la stabilisation de l'altitude est assurée par les capteurs ultrasons. Passé 4 ou 5 mètres, c'est fini, j’ai un message d'alerte en rapport avec le capteur ultrason sur l'écran de l'iphone, et plus de stabilisation en altitude (Z), mais aussi en X et Y. J'imagine qu'a cette altitude la détection de mouvements X et Y via la camera "ventrale" n'est alors plus assez précise. OK, on restera donc assez bas. Dommage, cela aurait été sympa de pouvoir monter ne serait-ce qu'à 10 ou 15 mètres pour voir notre monde d'un peu plus haut, mais surtout d'apprendre à piloter de façon plus sereine, avec de l'eau sous la quille.
Il faut aussi s'habituer un peu à cette gestion de l'altitude par ce capteur : il cherche en permanence à conserver une altitude donnée. Cela veut dire qu'en passant sur des zones avec un relief accidenté, le drone va alors faire le yoyo et épouser le relief. On monte à 3 mètres au dessus de la pelouse, on s'approche par exemple d'un toit et hop, le drone fait alors un saut pour être ensuite à 3 mètres au dessus du toit. Et, lorsqu'on revient au dessus de la pelouse, on est trop haut et n'est plus capable de stabiliser. Faut donc faire du radada en permanence, mais cela à son charme aussi. Le capteur d’altitude a aussi beaucoup de mal lorsqu’on vole au dessus d’herbes hautes ou de petits arbustes, et le drone fait le yoyo. Si ce capteur d’altitude est parfait pour le radada ainsi que l’atterrissage/décollage automatique, au final, en vol, il plus pénalisant qu’autre chose. Ce serait sympa d’avoir une option permettant de le désactiver une fois le drone en l’air.
Par défaut, l’altitude est limitée à environ 3 mètres. Cette limitation peut être désactivée dans les réglages, mais j’ai pu remarquer que dans cette configuration (limitation désactivée), le drone a parfois des comportements assez bizarres, genre il monte d’un coup dans les airs de plusieurs mètres. Ca sent le bug… Par ailleurs, lors de sa campagne de promotion, Parrot a diffusé des vidéos montrant son drone volant en intérieur, à environ 1 mètre du sol, puis sortant par une fenêtre débouchant sur une cour intérieure avec un vide d’une dizaine de mètre. Avec le mien, le drone plongerait dans le vide pour retrouver cette hauteur de 1 mètre par rapport au sol de la cour intérieure. Or, sur la vidéo, le drone reste à la même altitude… Curieux…


Au fait, et le FPV ?


FPV, ça veut dire "First Person View', et en français, Vol en immersion.

Il s'agit d'une discipline de plus en plus fréquente maintenant en avion/planeur/hélico R/C. On embarque une camera dans l'aéromodèle et via un système de retransmission video, on récupère l'image de cette caméra au sol via un récepteur vidéo connecté à des lunettes vidéos ou un écran. En gros, on vole comme si on était à la place du pilote dans l'avion. Sensation d'être un oiseau, cela permet par exemple de découvrir sa région ou autres lieux vus du ciel ou bien d'aller voltiger entre des arbres, comme dans les courses Red Bull smile ou bien de faire des vols en FPV à plusieurs en patrouille ou de poursuite, de ramener de jolies images, etc...

Pratiquant de temps à autre le FPV depuis quelques années, j'ai vu avec cet AR.Drone l'opportunité de pratiquer le FPV, puisqu’il semble conçu pour !
En effet, l'image de la caméra frontale est retransmise sur l'écran de l'iphone et il devient donc théoriquement possible de piloter en ne regardant que l'écran. Le pilotage en est d'ailleurs facilité, puisqu'en étant « a bord » du drone, il n'y a plus le problème d'inversion dans les commandes. En revanche, c'est plus difficile d'évaluer les obstacles autour de soi (donc du drone) ou d'estimer sa vitesse, etc... De ce coté là, il est dommage que l'AR.Drone n'affiche pas ce genre d'info (vitesse / sol essentiellement), mais de toute façon il ne possède pas le hardware embarqué pour le faire (GPS...) Une autre info très importante à avoir, est la capacité restante de la batterie. Il y a effectivement un indicateur de batterie, mais comme déjà dit, la valeur affichée est assez farfelue, il est du coup difficile d'estimer s'il reste du jus ou pas. Probablement basé sur uniquement la tension du pack d'accu, dans le cas de batterie lipo, ce n'est pas vraiment la bonne façon d'avoir une indication de batterie fiable et préventive (la tension s'écroule tres rapidement à la fin de l'accu sans trop prévenir)

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Mais peu importe. Direction un champ bien dégagé, réglages de sensibilité augmentés, et c'est parti pour une séance de FPV, les yeux rivés sur l'écran de l'iphone. Comme la portée n'est vraiment pas très importante, il faut voler autour de soi. Pas facile, car en FPV on s'éloigne très très vite.... En cas de souci, on peut toujours lâcher les pouces de l'écran, si on n'est pas trop haut, le drone se met alors immédiatement en statio et on peut relever la tete et souffler un peu. Mais là encore, il ne faut vraiment pas (ou alors tres peu) de vent sinon le pilotage devient vraiment laborieux et finalement pénible. Normal, avec aussi peu de puissance disponible, on ne peut pas demander la lune.

Avec un framerate de 15 images/seconde annoncées, il ne faut pas s’attendre à une transmission vidéo fluide. Effectivement, et on le constate immédiatement, l'image de la caméra frontale retransmise sur l'iphone est assez saccadée. Il faudrait mesurer le framerate effectif réél, mais à vue de nez, on est en dessous de ces 15 images/ seconde. Du coup, il est difficile de piloter propre.

Un autre gros problème pour le FPV est le retard vidéo : je dirais autour de 1/2 seconde. C'est énorme et cela pénalise très fortement le pilotage en FPV. C'est vraiment dommage, car ça le rend très difficile (faut anticiper à mort) De plus, comme à terme la plupart des applications prévues sont justement basées sur ce principe de pilotage en FPV (du moins celles présentées par Parrot), j'ai beaucoup de doutes quand à leur jouabilité à cause de ces 2 défauts : le retard vidéo et le manque de fluidité. Sans doute est ce pour cela que ces futures applications tardent à sortir, alors que le SDK Parrot pour les développeurs est dispo depuis le début d’année.

La caméra délivre sur l'écran de mon iphone4 une image contrastée avec de jolies couleurs. Toutefois, et c'est là un point important dans les caméras embarquées pour le FPV, elle a du mal à encaisser rapidement les forts changements de contraste (par exemple : plein soleil puis d'un coup passage dans une zone ombragée). Sans doute le retard video contribue à accentuer ce problème. L'écran ultrabrillant de mon iphone 4 n'aide pas à la visibilité en extérieur, et il faudra se placer dans une zone bien ombragée pour espérer pouvoir voler un peu en FPV.

Ce drone est conçu pour pouvoir faire à terme du combat en réalité augmentée et en FPV :
- Combat, contre un autre drone : des stickers de couleur apposés sur les carènes des drones permettent au logiciel embarqué de les localiser et on pourra alors se "tirer" dessus avec des "lasers" virtuels (mais visibles sur l'écran de l'iphone) Malheureusement, je ne pourrai pas développer, car je n'ai personne (à ce jour) autour de moi possédant ce drone et les applications ne sont de toute façon pas dispo à ce jour.
- Combat toujours, mais contre des ennemis virtuels : ce coup ci, on vole seul, on regarde l'écran et des Aliens vont surgir. Il faudra alors leur tirer dessus afin de libérer notre planète du joug de ces envahisseurs virtuels. La encore, on attend toujours l'application sur l'iphone pour celà.

On peut imaginer d'autres applications, ludiques ou plus sérieuses (missions d'inspection, de reconnaissance, ...) Cependant, la portée du wifi limitera quand même pas mal le périmètre d'applications et les tests que j’ai effectué en FPV me montre que ce sera laborieux voire injouable en extérieur (retards et saccades vidéos). Reste l’indoor, mais désolé, je n’ai pas de gymnase à la maison pour essayer.

      P1030596.JPG



Date de création : 15/09/2010 @ 23:26
Dernière modification : 16/09/2010 @ 18:19
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