Mini UAVs Development

Présentation AURYON Journées Micro-drones Toulouse : 1/10/03

UMR CNRS 6599

Mini UAVs Development

ProjectAURYON

Jérôme De MirasBoris Vidolov

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- Autonomous fly• Automatic control • Embedded systems• 3D Real time simulation

- UAV prototypes development• One Flyer• Four blades

- International Universities Mini UAVs Competition

History

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UMR CNRS 6599One Flyer

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UMR CNRS 6599Four Blades

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UMR CNRS 6599Project AURYON

Aerial

Unmanned

Robotic eYe

with Outdoor

Navigation

• Development based on realistic and available techniques• Integration of existing technology solutions "of the market"

Approach

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Mechanical design, Engine design, Computer simulation, Manufacturing

Students

Mecanical engineering

Students

Coordination

Management - Communication - Sponsoring

Jérôme De mirasBoris Vidolov

Etienne ArnoultStéphane Bonnet

Professors & researchers

Technical experts

Avionics system, Video & transmission system, Simulator

design, Web site

Students

Computer Science

Team

Total : 30 members

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Today

Throughout the project

Planning

June 2004

March 2003

Technical survey

Function analysis

Technical solutions

Dimensionning & design

Manufacturing

Tests & improvements

June 2005

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UMR CNRS 6599Technical Summary

PropulsionEnergy and motorization choices.

Structure Lift, Dimensions and Security.

Data processing and embarked electronicMain integrated functions, some algorithm results

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UMR CNRS 6599Propulsion

• Determination of the Power to develop :

Hypothesis considered:

Result : Ppropuslion = 900W, or 1.2cv

Weight of the flying object (W) 2.2 ~ 2,8 kg

Propellers diameter (D) 0.4 ~ 0,5 m

Safety coefficient 20%

What kind of energy?

Flight range set : 35 min Secondary solution : Electrical

Ions-Polymeres batteries

Main solution : Thermal

A 2 or 4 cycles engine, from 5 to 10cc, propulsion module weight 1,2 kg.

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UMR CNRS 6599 Structure

Maximum thrust minimum dimensions :Ø rotor = highest dimension

Thermal propulsion :2 or 4 cycles engine, module weight 1,2 kg.

Motion : Counter-rotating propellers with variable pitches, 2 cyclic boards with electrical mixing.

General shape

Security, protection :Composite shield

Camera :2 axis of rotation

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UMR CNRS 6599Functional diagram

Calculator

TransmissionsReceptions

Camera

Inertial Unit

GPS

Proximity sensor

Order energy → Regulating controlPower energy (fuel)

Regulating control

Motor (s)

Servomotor

Order part

Operating part

Sensor

Communication

Energy management

Analogy information flux

Numeric information flux

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Emission/reception data

Flight stabilization

Obstacle detection

Take off and landing

GPS trackingtrajectory

Embedded functions

+Video

transmission

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UMR CNRS 6599Ground station

Order interpretation

Emission / Reception of data

Power source

Emission of order

Saving data

(video + sensor data)

+Trajectory definition.

Visualization of received data.

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UMR CNRS 6599Simulation platform

Trajectory definition.

Visualization of received data (by software in the loop).

On-line real-time data service.Simulation of physical models.

Virtual reality

+

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Some developments

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UMR CNRS 6599Test platform

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UMR CNRS 6599Obstacle detection

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UMR CNRS 6599Ground Station

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UMR CNRS 6599Order interface

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UMR CNRS 6599Electrical Helicopter

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UMR CNRS 6599Experimentation

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