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Introduction

Le contrôleur de vol, ou FC pour "Flight Controler",  a en charge de gérer la stabilité du drone et de donner des consignes de puissance aux ESC. 

L'une des principales tâches de configuration est l'association des canaux du récepteur radio en instructions de vol.

Il existe actuellement des contrôleurs F1, F3, F4 et F7. Le chiffre derrière le "F" correspond à la puissance de calcul des processeurs embarqués, les cartes F4 sont 2 fois plus puissantes que les cartes F3. Vous trouverez tous les détails entre les gammes de contrôleurs de vol sur cet excellent article de Oscar Liang.

La majorité des drones commercialisés fonctionnent aujourd'hui avec des contrôleurs F4 équipés de processeurs de type F405. Une nouvelle génération de cartes F7 seront à l'avenir de plus en plus utilisées.

L'utilisation de Betaflight 4.0 sur des cartes F3 nécessite la désactivation de certaines fonctionnalités consommatrices en CPU / Mémoire.

Fréquences

Les cartes de contrôle de vol font tourner à une fréquence plus où moins importante :

  • Le rafraîchissement du gyroscope.
  • La boucle de PID

Plus ces boucles de rafraîchissement sont importantes, plus vous obtiendrez de la réactivité, cependant le processeur de votre carte risque d'être très sollicité.

Ces deux fréquences sont configurables depuis la page configuration de BetaFlight.

Capteurs embarqués

Un controleur de vol peut embarquer plusieurs capteurs, parmi les plus utilisés : 

  • Le gyroscope
  • L'accéléromètre
  • Le baromètre (souvent optionnel)
  • Le magnétomètre (souvent optionnel)

Certains pilotes connectent des GPS à leur drone pour permettre de réaliser des vols de manière semi-assistées et pour profiter de la fonctionnalité "go to home" pour permettre de faire atterrir le drone sur la zone où il a décollé.

Logiciel embarqué

Les cartes de contrôle de vol sont équipées d'un logiciel embarqué assurant le contrôle de l'électronique. Le plus connu et utilisé est Betaflight, un logiciel Opensource que vous pouvez trouver sur Github. Il équipe aujourd'hui la majorité du matériel amateur commercialisé. Mais il en existe aussi d'autres comme : ButterFlight, CleanFlight, Inav, Kiss, LibrePilot et Raceflight.

La configuration de Betaflight est l'une des étapes les plus complexes dans le montage d'un drone, il faut passer plusieurs heures sur Youtube pour comprendre les principes de réglages de Betaflight et le rôle de chacune des fonctions / hack en mode CLI.

L'étape la plus complexe dans Betaflight consiste à régler les PID par rapport aux retours de pilotage sur le terrain, cela reste une science très peu décrite qui nécessite surtout de l'expérience pour être maîtrisée.

Lorsque vous configurer votre drone via un logiciel tiers, n'oubliez jamais de retirez vos hélices si vous êtes amené à branché une batterie.

Certains paramètres de Betaflight comme le "dma burst" peuvent déclencher l’allumage automatique des moteurs malgré l'armement de ceux-ci.

UART

Vous remarquerez qu'une carte de contrôle de vol est constituée d'UART. Ces UART constituent soit des entrées ou des sorties numériques permettant d'accueillir différents types de périphériques communicants dans divers protocoles.

Orientation et inclinaison du controleur de vol

En fonction du positionnement de votre carte sur votre drone, vous allez devoir régler son orientation et l'inclinaison de cette ci-ci par rapport aux moteurs pour permettre au gyroscope de fonctionner correctement.

Une mauvaise configuration de l'orientation provoquera une retournement immédiat du drone lorsque vous mettrez les gaz sur votre radiocommande.

Magic Smoke

Lorsque vous montez un drone ou lorsque vous effectuez une opération sur le controleur de vol ou l'ESC, il est fortement conseiller d'utiliser un Smoke Stopper pour éviter un court circuit sur votre équipement.

Le terme "Magic Smoke" est utilisé dès lors qu'une fumée sort du controleur ou de l'ESC sans aucune raison apparente.



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