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Catalogue activités scientifiques drone

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Menez à bien d'incroyables projets scientifiques !
Des voyages scientifiques qui changent le monde
Des aventures hors du commun, des projets réels pour le développement durable

Introduction

Catalogue répertoriant les activités scientifiques pouvant être mises en place durant une semaine, en fonction de la phase de la progression pédagogique, du projet, de la tranche d’âge...

Le Projet

ASSEMBLAGE TECHNIQUE DE BASE ET GESTION DE L’ÉNERGIE

Descriptif

Phase -
Objectifs Assembler des composants pour assurer un fonctionnement optimal
Notions abordées Assemblage électromécanique - Optimisation - Pilotage - Energie
Tranche d’âge -
Groupe 6 à 10 personnes, 2 équipes de 3 à 5 personnes
Lieu Assemblage en intérieur - Pilotage en intérieur ou extérieur sur sol plat
Durée 4 modules de 2 heures
Techniques
  • Chaine de propulsion
  • Support sur roues
  • Emission - Réception
Matériel
  • Composants de drone F450
  • Mise à disposition de tous les composants (tels les servomoteurs, Hélices …) -*Matériaux pour la construction (contreplaqué, PVC, …)
  • Les participants feront de la récupération dans les bois
Fiche PDF

Déroulement

Assembler une ligne de propulsion complète avec (petite) hélice commandée en vitesse : batterie, ESC+BEC, récepteur, moteur, support, …
Associer le tout solidement à un petit véhicule à concevoir de A à Z, avec roues directrice commandées par un servo. Véhicule à imaginer par les participants et à construire totalement au camp sur base de planches de balsa et de 4 roues.
Programmer la radio, réaliser les réglages, faire rouler l’ensemble, en pouvant doser la vitesse de l’hélice et du véhicule, et sa direction.
Le dernier jour, les 2 équipes réalisent l’une puis l’autre le maximum de tour sur un parcours à tracer (sol plat), avec une seule batterie. La vitesse ne compte pas.

Initiation et perfectionnement pilotage

Descriptif

Phase Approfondissement
Objectifs Apprendre pas à pas à maitriser le pilotage d’un drone
Notions abordées Techniques de vol et de pilotage
Tranche d’âge -
Groupe 3 à 5 personnes
Lieu Extérieur - Possible en large espace intérieur avec adaptation du programme
Durée Plusieurs modules répartis en une semaine
Techniques
  • Drone débutant, pas trop petit
  • Pas de nécessité d’une caméra
Matériel
  • 4 cônes de balisage par groupe
  • 1 drone par groupe
  • 5 batteries drone par groupe par heure
  • 1 batterie de rechange radio par groupe
  • 1 testeur de batterie par groupe
  • 1 crochet à coller sous le drone, par groupe
  • Un petit poids à suspendre au crochet, avec un très large arceau de prise
Fiche PDF

Déroulement

Préparation la veille pour le lendemain matin - Ou le matin pour l’après-midi

  • Check météo pour validation activité en extérieur – sinon en intérieur
  • Vitesse du vent (tjrs 10km/h plus faible que vitesse du drone)
  • Risque pluie
  • Indice KP (activité électromagnétique)
  • Toutes batteries chargées à 100%

Principe

  • Prévoir 2 personnes par groupe
  • Soit 4 groupes pour 8 personnes par exemple.
  • Les pilotes alternent toutes les 4 minutes au sein du groupe de 2
  • Après 1 heures, les pilotes sont regroupés par niveau et les groupes sont identifiés
  • Les pilotes évoluent au sein des groupes en fonction de leurs capacités
  • Au fil du stage, les groupes débutants disparaissent.

Balisage aire de décollage – Pour chaque groupe :

  • Poser 4 cônes en carré de +-6m de côté
  • Le pilote reste toujours en retrait du carré
  • Personne ne rentre dans cette zone balisée
  • Identifier avec le pilote une zone seconde d’atterrissage de secours sécurisée (si un chien ou un enfant envahissait la zone avant atterrissage)

Check pré-vol

  • Vérification météo chaque demi-journée :
  • Vérification drone :
  • Fixation des 4 bras au chassis
  • Fixation des 4 moteurs aux bras
  • Autres fixations
  • Pas de câbles dépassant
  • Fixation des hélices
  • Etat des hélices – Avant chaque vol surtout après crash – Pas de vol si hélice abîmée
  • Niveau de charge batterie drone – Avant chaque vol – Pas de vol sous 90% charge (+-4,15 V/cel)
  • Niveau de charge batterie radio – Avant chaque vol – Pas de vol sous 65% charge

Check mise en vol

  • ON radio
  • Connecter batterie drone
  • Attente signal d’acquisition satellite - Si d’application
  • Personne à proximité
  • Pas de chien à proximité
  • Aire de vol dégagée
  • Mise à 2m de hauteur
  • Vérification gauche/droit
  • Vérification avant/arrière
  • Bon vol ! 😊

Check post vol

  • Déconnecter batterie drone
  • Vérifier température des moteurs
  • Vérifier température des ESC (variateur)
  • OFF radio

Exercices de base près du sol (intérieur ou extérieur) :

  1. Réaliser un stationnaire stabilisé, arrière du drone face au pilote, – 2m de hauteur
  2. Déplacer le drone de cône en cône, arrière du drone face au pilote – 2m hauteur
  3. Déplacer le drone de cône en cône, nez du drone dans la trajectoire – 2m hauteur
  4. Réaliser un stationnaire stabilisé, nez face au pilote, à 2m de hauteur.
  5. Déplacer le drone de cône en cône, nez du drone face à soi – 2m hauteur
  6. Réaliser un cercle parfait à l’extérieur des 4 cônes, nez du drone dans la trajectoire
  7. Réaliser un huit équilibré et centré sur le centre du carré de cônes
  8. Réaliser un cercle parfait, nez du drone pointant au centre du cercle

Le pilotage est acquis – Envie d’évoluer vers l’accro ? - Bonne suite 😊 !

Exercices accros (extérieur uniquement) :

  1. Réaliser un roll gauche ou droit (axe roulis) :
  2. Vérification du dégagement d’un volume cubique de 30m de côté
  3. Monter à 15m au centre du cube
  4. Réaliser le roll, rattraper et stabiliser
  5. Idem dans l’autre direction
  6. Réaliser un flip avant ou arrière (axe tangage) :
  7. Vérification du dégagement d’un volume cubique de 30m de côté
  8. Monter à 15m au centre du cube
  9. Réaliser le flip, rattraper et stabiliser
  10. Idem dans l’autre sens
  11. Réaliser un demi-tour en enchaînant un ½ roll suivi d’un demi flip

En route vers l’entrainement personnel et l’expertise de vol - Bonne suite 😊 !

Exercices ludiques :

  1. Accrocher et transporter une charge d’un cône à l’autre.
  2. On peut le faire sur plusieurs groupes en évaluant vitesse ET précision.

LIRE UN MESSAGE TRACÉ À LA FLUORESCÉINE AVEC UN DRONE ÉQUIPÉ D’UN TUBE UV + CAMÉRA

Descriptif

Phase -
Objectifs Equiper un drone en vue d’une mission particulière
Notions abordées Charge à emporter - Alimentation d’un équipement embarqué - Test de fonctionnement
Tranche d’âge -
Groupe 1 ou 2 groupes de 3 à 5 personnes
Lieu Intérieur (rideaux fermés) ou extérieur (quand il fait sombre)
Durée Conception : 2 à 3 heures - Réalisation : 2 heures
Techniques Piloter un drone pour repérer une zone tracée à la fluorescéine (extérieur) ou pour lire un message tracé à la fluorescéine (intérieur)
Matériel
  • Drone assez puissant pour soulever 400 gr et son équipement RC
  • Equipé d’une caméra orientable à 90° vers le sol avec transmission d’image
  • Réception d’image sans latence, et son écran au sol
  • Tube UV + sa batterie d’alimentation à accrocher au drone
  • Fluorescéine
  • Pulvérisateur (si extérieur)
  • Pinceau-brosse (si intérieur)
Fiche PDF

Déroulement

Phase I :
- Installer un tube UV et son alimentation sous le drone.
- Vérifier le fonctionnement de la caméra : orientation vers le sol ; retransmission d’image.
- Vérifier le fonctionnement du retour d’image

Phase II :
- Si extérieur : un groupe pulvérise les lettres d’un mot au moyen de fluorescéine sur une étendue d’herbe (dilution 1/10).
- Si intérieur, les lettres sont écrites au moyen de fluorescéine étalée à la brosse sur le sol.

Phase III :
- L’autre partie du groupe met le drone en vol, identifie au moyen de l’éclairage UV les zones tracées, et tente de lire le message ou le mot écrit par le premier groupe.

Retours d'Expérience

Questions Techniques et Débats


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