Création dun drone quadrirotor (multi-hélices)

Création dun drone quadrirotor (multi-hélices)

 Introduction

L'équipe zekar de Chlef est un groupement de jeune chercheurs Algérien . Dès la création en 2010, cette équipe s’intéresse à la créativité et l'innovation technologique. L’Intérêt majeur est de former un espace de recherche pour tous le monde avec une maitrise progressive des nouvelles technologies de conception et l’Electronique numérique et embarquée en variant les domaines d’utilisation tel que les énergies renouvelables, les drones, la  robotique, le conditionnement climatique automatisé…

Composante actuelle de l'quipe.

1. Dr. Zegaoui Abdellah.
2. Ing. Arab Mustapha;
3. Ing. Kellal Mohamed;
4. Ing.Izze Salam Belhadj ben Ziane.

Email : zekar.chlef@gmail.com

Nos projets :

1) Contrôleur d'une serre Multichapelle par GSM.

    

    

Le présent projet représente une réalisation d'une station de commande et de supervision d'une serre multichapelle moderne dont les fonctionnalités principales sont :
•    Communication et commande par GSM ;
•    Communication sans-fil longue potée plus de 1km ;
•    Communication locale avec PC ;
•    Gestion de microclimats. 

2) Contrôleur de transfert d'energie automatique (Inverseur).

• Transfert énergie automatique;
• Simulation de démarrage automatique du groupe électrogène;
• Diagnostique du groupe électrogène;
• Software de gestion intégré;
• Communication locale.

3) Mini-Drone (Quadr-rotors) Autopiloté

 

Le présent projet représente une réalisation d’un drone quadri-roto autopiloté. Un drone ou aéronef est défini en anglais par : « an aircraft without a pilote that is operated by a remote control ».Des missions civiles très similaires aux missions de défense comme la surveillance des frontières et la surveillance des personnes (lors de manifestations publiques par exemple ou lors de simples missions de police) sont facilement envisageables. D’autres applications, plus originales, sont envisageables tel-que observation de la terre, télécommunications, exploration des zone inaccessibles, les incendies et le transport, ...

Pour les mini-drones à basse altitude, tel est le cas de notre projet, seront utiles dans : inspection de zone à accès difficile, prise de photos aériennes, épandage agricole et surveillance des cultures, mesures scientifique …

Notre réalisation, mini-drone à quatre rotors autopilotés, est constitué de :

1. Le corps du Quadri-rotors (Hélicoptère à quatre moteurs) : composé d'une carte de commande et de contrôle des quatre moteurs à très grande vitesse avec leurs contrôleurs, d’un système de stabilisation et d’une batterie d’alimentation.
2. Un récepteur sans fil (RFID) intégré au corps du drone, qui assure la réception des signaux de commande émis par la carte du transmetteur au sol.
3. La carte de transmission sans fil qui assure la transmission des commandes de pilotage du drone Quadri-rotor. Selon l'utilisateur, elle peut transmettre plusieurs commandes simultanément d’une façon que le drone réagi immédiatement aux actions désirées.

4) Compteur numérique d'énergie électrique basse tension Anti-fraude avec tarifications multiples et affichage retro-éclairé.

La présente invention concerne le comptage d’énergie électrique consommée par des clients basse tension. C'est un appareil électronique et numérique de mesure et de comptage d’énergie électrique basse tension avec l’intégration de plusieurs tarifs. Il peut être utilisé dans le comptage d’énergie pour des clients potentiels dans l’industrie (usage particulier) ou pour clients ordinaires raccordés au réseau public. Le brevet de l'invetion est en cours (dépos du brevet au niveau de l'INAPI). Ce compteur est doté de plusieurs spécificités.

Parmi ces spécificités, le premier système anti-fraude est : Chaque ouverture du couvercle du compteur par autrui donne lieu à l’allumage d’une LED de haute luminosité et qui ne s’éteint qu’après une intervention par PC.

La détection par la mesure différentielle du courant est un système original qui fait la mesure du courant dans les deux phases. Une fois la différence dépasse un seuil déterminé par le distributeur d’énergie, un compteur dans un registre enregistre une utilisation frauduleuse du neutre du système d’alimentation. Toute tentative de fraude est également enregistrée dans une mémoire qui ne peut être consultable que par le propriétaire du soft original via un PC;

Le compteur est doté par un affichage alphanumérique retro-éclairé permettant un relevé dans les zones obscures, c’est un système Auto-Power-OFF (Auto extinction de l’afficheur).

Le compteur numérique d'énergie électrique selon l’invention capte le courant, par un capteur électronique à « Effet Hall » qui donne une grande précision ainsi une isolation galvanique importante. Aussi il est doté d’un calendrier numérique (Date et Heure) avec un fonctionnement sous batterie lithium 3 volts durant 10 ans en mode veille ;

Le compteur possède aussi son propre soft de programmation qui permet la tarification, la remise à zéro de la fraude et l’extinction de la LED après facturation de la fraude ;

Le soft permet aussi le relevé de la courbe de charge d’une période antérieure ou à l’instant réel, c’est un procédé original dans les compteurs BT, pouvant sauvegarder tous les événements de la consommation client durant plus de 99 jours et peu être réinitialisé soit automatiquement soit volontairement par l’agent du distributeur via le soft et un PC portable.

Le compteur est également doté d’un système capable de déceler un incendie survenu en amant ou en aval du compteur provoquant ainsi la coupure de fourniture d’énergie.

…/...

Le compteur est également doté d’un Kit de programmation extérieur qui sera détenu par le distributeur d’énergie.

Les mêmes principes utilisés dans la présente invention peuvent être généralisés sur un compteur numérique triphasé d’énergie électrique.

5) Universal PIC Laboratory-Education (UPL-Educ).

La présente invention concerne les étudiants universitaire et sert comme support pédagogique des différents travaux pratiques pour une initiation dans le domaine du numérique. Elle porte sur l’éducation et l’apprentissage pratique des microcontrôleurs de la famille Microchip, elle peut être utilisée pour le développement des systèmes embarqués utilisés dans divers domaines (industriel, éducatif, la domotique et aussi pour des montages et applications personnels).

L'application est un Kit complet sous forme d'une plateforme éducative. Cette platine est conçue d’une façon qu’elle peut être adaptée à tous les niveaux d’apprentissage du débutant au professionnel, très facile à utiliser pour tous les niveaux éducatifs en garantissant des compétences et de l’apprentissage dans le domaine de l'électronique et la commande numérique.   

Cette plateforme est bel et bien conçue pour une prise en charge des essais de plusieurs microcontrôleurs. Elle permet aussi l'utilisation des trois (03) différents microcontrôleurs à la fois et simultanément. En option, l’invention UPL-Educ comporte plusieurs modules additionnels récents, conçue séparément d’une façon que chacun assure l’apprentissage et l’utilisation d’un processus ou d’une fonction bien précise et de plusieurs domaines. L’invention ULP-Educ donne un contact direct avec la manipulation des microcontrôleurs et ces modules sans aucune soudure (tout est fait d'une façon simple et malléable).

6) Système de contrôle et autopilotage avec scanner infrarouge (Véhicule électrique autopiloté).

L’invention, telle qu'elle est à l'heure actuelle, est un véhicule électrique autopiloté et est doté d'un système automatique de détection des différents obstacles sans les contacter. L'alimentation est assurée par une simple batterie et est fortement sollicitée à être remplacée par un source photovoltaïque.

Le prototype de cette invention peut être remis à l'échelle de véhicules industriels. Une des applications de ce système est l'insertion de la technique de détection d'obstacles dans un bras de robots chose que nous sommes entrain de développer. Une deuxième appli de cette même technique est la gestion économique et rationnelle de l'eau de robinet.

À long terme, cette invention peut être dotée d'une caméra infrarouge et d'un système de téléguidage pour être utilisé à des fins d'explorations. La partie télécommande est déjà mise en œuvre.

7) CNC (Computer Numerical Control)

Les forces aériennes des Etats Unis ont commandé pour développer la première machine CNC (Computer Numerical Control machine) en 1949, la machine à commande numérique, il 1949 et a vu le jour en 1952. durant la période 1970-1972, les premières machines à contrôle numériques ont été développés. De nos jours, la commande numérique par ordinateur (CNC) se trouvent presque partout, de petits ateliers dans les communautés rurales à des sociétés dans les grandes zones urbaines.

Le présent projet, réalisé dans le cadre d'un projet de fin d'étude d'ingénieur, est une étude et réalisation d’une machine CNC à trois axes conçue pour le prototypage et l’usinage des objets 3D et à la gravure des circuits imprimés. Donc l'outil qui fait la tache désirée est piloté par des moteurs dans les trois axes conformément à l'image ci-après.

En CNC (Computer Numerical Control), les instructions sont stockées en tant que programme dans un micro-ordinateur connecté à la machine. L'ordinateur peut également prendre en charge une grande partie du contrôle logique de la machine, ce qui la rend plus adaptable que les anciens contrôleurs à logique câblée. Comme utilisation on trouve les tours mécanique, fraisage, la découpe plasma et laser, le prototypage rapide ...

 8) Panneau d'affichage à LED avec horloge et thermomètre numérique .

                                               video

Salons de l'innovation universitaire et de la vulgarisation des sciences 2012 (Oran)

Prix et participation

• Participation au festivités du 50ème anniversaire de l'Indépendance au SAFEX du 05 au 20/07/2012.

• Participation au salons de l'innovation universitaire et de la vulgarisation des sciences à Oran 2012.

• Participation à l'exposition des projets (innovations) relative à la journée internatinal de la chimie à Riadh Elfath du 06 au 17/03/2011.

• Premier prix national de l'innovation  en 2010 décerné par la DG-RSDT est relatif à la Réalisation d'un Compteur d'Energie Electronique Monophasé avec Tarification. Ce premier Compteur numérique a été présenté au P-DG du Groupe  Sonelgaz.  N.BOUTARFA au siège de la DG-RSDT sous la Direction de M. Professeur H.AWRAG. en date de 13 Avril 2010.

• Participation au salon National de l’innovation technologique organisé par la DGRSDT à l’université de Sétif  en 2009.

• participation à l'exposition des projets (innovations) au niveau de l'université de Bab zouar en date du 14 et 15 Mars 2010.

• Participation à l’exposition des Projets Nationaux  Innovants à son Excellence Monsieur Le Président de la république algérienne Abdelaziz BOUTEFLIKA, organisé par la DG-RSDT à l'université de Ouergla

• participation au meilleur produit breveté au niveau de INAPI au niveau de l'université de Chlef 2011

  http://made-algeria.blogspot.com/2013/03/expolive-promed-polive-promed.html