Hovercraft

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Aéroglisseur commandé à distance capable de cartographier les zones alentours.

Depuis quelques années, la croissance exponentielle de la production de drones et leur utilisation fréquente dans le domaine universitaire ont généré de nouvelles applications et innovations qui ont elles mêmes engendré de nouvelles contraintes structurelles et logicielles pour ces systèmes embarqués. L'économie d'énergie, le gain de poids et de manière plus générale, le gain en coûts sont les principaux enjeux et les facteurs les plus importants qui affectent la capacité d'un drone conçu pour de l'exploration en intérieur à accomplir sa tache avec succès. La capacité à produire à grande échelle des modules peu chers et capables d'évoluer dans des environnements complexes pourrait par exemple aider aux activités de surveillance, d'estimation de surface ou de reconnaissance militaire en zone dangereuse.

Afin de profiter des avantages que procure un véhicule aéroglisseur tout en bénéficiant d'une mobilité fluide , nous avons conçu et construit un module commandé à distance capable de cartographier les zones alentours et capable de se déplacer directement dans n'importe quelle direction. La structure de notre aéroglisseur est basée sur cinq hélices : quatre hélices latérales placées de manière orthogonale permettent un déplacement quelque soit l'angle donné alors qu'une hélice centrale maintient un coussin d'air en dessous du module, lui permettant de se sustenter au dessus du sol. Cette configuration permet d'éviter les trajectoires courbes lors des demi-tours ou de sortir d'une impasse à reculons permettant un gain de temps non négligeable lors de la cartographie en intérieur. Une tourelle, équipée de capteurs ultrasons, cartographie le périmètre ce qui permet une exploration autonome sans risques. La carte obtenue est visualisée par l'utilisateur qui peut décider de contrôler manuellement l'aéroglisseur ou le laisser évoluer en autonomie.

Les aéroglisseurs peuvent être une alternative intéressante aux drones volants puisqu'ils sont capables d'évoluer dans différents types d'environnements tout en naviguant proche des obstacles. Le principe de l'aéroglisseur étant de se sustenter au dessus d'un coussin d'air, les frottements avec le sol sont supprimés et il ne faut que peu de puissance latérale pour faire avancer le véhicule ce qui le rend peu consommateur d'énergie. Un autre défi est celui du compromis entre la complexité de l'algorithme utilisé, les contraintes hardware en résultant et la qualité des données extraites du système. Bien qu'un drone sophistiqué soit capable d'interpréter des données en temps réel et d'y réagir immédiatement, le coût élevé généré par la surabondance de matériel électronique est parfois superflu en fonction du type d'application auquel est destiné l'appareil. Un essaim de drones aéroglisseurs peu chers connectés à un ordinateur distant pourrait être une configuration plus avantageuse dans le cas de certaines applications.

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