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Expérimentation en vol du RMAX - Présentation , 2005 (pdf) - Onera

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Projet RESSAC<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05<br />

Expérim<strong>en</strong>tation <strong>en</strong> <strong>vol</strong><br />

<strong>du</strong> <strong>RMAX</strong>


Sommaire<br />

• Etat d ’avancem<strong>en</strong>t<br />

• le <strong>vol</strong> automatique<br />

• la sécurité des expérim<strong>en</strong>tations<br />

• Programme <strong>2005</strong><br />

• Films de Vols automatiques<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Décollage automatique<br />

Demande de décollage<br />

INIT<br />

Montée <strong>en</strong> régime moteur<br />

Consigne nominale et 10s<br />

décollage des patins<br />

Prise de pas collectif<br />

Stationnaire position X ,Y ,Z + 30<br />

Altitude 25m<br />

STATIONNAIRE<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Détection sol<br />

Niveau de bruit sur les accéléromètres par calcul de covariance<br />

σ = sqrt( Σ γ 2 /T −(Σγ/T) 2 )<br />

décollage des patins<br />

Toucher sol<br />

σ x < 0.2 , σ y < 0.25 σ z < 0.2 σ x > 0.25 , σ y > 0.25 σ z > 0.2<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Navigation par suivi de<br />

points de passage<br />

Paramètres d ’un point de passage:<br />

numéro<br />

position x,y,z (par rapport à une origine référ<strong>en</strong>cée GPS)<br />

cap<br />

dérapage<br />

vitesse<br />

distance de validation<br />

temps d ’att<strong>en</strong>te<br />

Navigation sur l’axe vertical:<br />

asservissem<strong>en</strong>t sur l ’altitude de l ’objectif<br />

avec saturation de vz à 2,5m/s<br />

Navigation dans le plan horizontal:<br />

calcul de trajectoire temps minimum réactualisé à 100ms<br />

consigne de vitesse donnée par l ’objectif<br />

et adaptée <strong>en</strong> fonction de l ’écart <strong>en</strong> altitude<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Elaboration de la mission<br />

1- Préparation de mission:<br />

Fichier de données élaboré soit:<br />

- manuellem<strong>en</strong>t<br />

- avec le support graphique <strong>du</strong> poste de navigation<br />

- automatiquem<strong>en</strong>t par optimisation de chemin<br />

2- Validation par simulation:<br />

vérification de la trajectoire réalisée par le drone<br />

<strong>en</strong> l’abs<strong>en</strong>ce de perturbation<br />

3- Chargem<strong>en</strong>t<br />

Transfert sur le calculateur de bord à la mise sous t<strong>en</strong>sion<br />

4- Vérification avant démarrage<br />

Lecture de la mission chargée et visualisation sur l ’écran de<br />

navigation<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Simulation <strong>du</strong> <strong>vol</strong> de démonstration<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Sécurité expérim<strong>en</strong>tale<br />

Spécification:<br />

l ’avionique ONERA ne doit pas dégrader le niveau de sécurité<br />

obt<strong>en</strong>u avec l ’avionique YAMAHA<br />

Sécurité Yamaha:<br />

Panne avi ONERA<br />

reprise contrôle<br />

YAMAHA<br />

OK<br />

OUI<br />

transmission<br />

Vol à vue<br />

Panne<br />

grave<br />

OUI<br />

Prise de contrôle<br />

FailSafe ONERA<br />

Pilotage nominal<br />

Pilotage de secours<br />

FailSafe Yamaha<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Schéma de contrôle pour test <strong>en</strong> <strong>vol</strong><br />

de l ’avionique ONERA<br />

SWPM<br />

YCS<br />

YAMAHA<br />

41Mhz<br />

YAC<br />

SWMO<br />

SWRS<br />

ONERA<br />

800Mhz<br />

avionique<br />

ONERA<br />

SWMO : commandé par avionique ONERA<br />

ou mode secours Yamaha<br />

SWPM : commandé par console Yamaha<br />

SWRS : validité liaison commandée par<br />

console ONERA<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Vol radiocommandé<br />

sous Contrôle Yamaha<br />

1-1/2<br />

Yamaha control system<br />

YAMAHA<br />

Yamaha attitude control<br />

Val<br />

ONERA<br />

avionique<br />

ONERA<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Contrôle Yamaha via ONERA<br />

(mode 1)<br />

1-1/2<br />

Yamaha control system<br />

YAMAHA<br />

Yamaha attitude control<br />

Val<br />

ONERA<br />

avionique<br />

ONERA<br />

Contrôle = 2100<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Contrôle ONERA<br />

(mode 2 , 3, automatique)<br />

1-1/2<br />

Yamaha control system<br />

YAMAHA<br />

Yamaha attitude control<br />

Val<br />

ONERA<br />

avionique<br />

ONERA<br />

Contrôle = 900<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05


Activités <strong>2005</strong><br />

• Atterrissage automatique avec détection d ’obstacles<br />

• Lois de guidage spécifiques « 3D », suivi de trajectoire,..<br />

• Intégration traitem<strong>en</strong>t d ’image<br />

• Intégration calculateur de stratégie<br />

CO RESSAC <strong>du</strong> 15/04/05

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