Comparaison expérimentale d'actionneurs bidirectionnels pour une plateforme suspendue d'échantillonnage de plantes

Abstract

L'échantillonnage des plantes en voie d'extinction est une opération délicate et fastidieuse avec les techniques conventionnelles, car ces espèces sont difficiles d'accès. Des outils d'échantillonnages sont développés et rattachés aux drones pour faciliter cette opération. Cependant, ces charges utiles suspendues nécessitent un actionnement par poussée bidirectionnelle pour contrôler leur mouvement. De tels systèmes, comme le MAMBA, nécessitent des actionneurs bidirectionnels puissants capables d'un positionnement fin et d'un rejet rapide des perturbations pour lutter contre les rafales de vent. Une comparaison expérimentale détaillée de trois configurations d'actionneurs de poussée bidirectionnels (c'est-à-dire la poussée réversible, les propulseurs antagonistes et l'hélice à pas variable) permettra de comprendre leurs caractéristiques à l'échelle des petits systèmes aériens. Cinq tests mettent en évidence les forces et les faiblesses de chaque configuration en ce qui concerne les capacités de poussée statique, la réponse aux grandes et petites commandes et les capacités de bande passante. Ces informations sont ensuite utilisées pour sélectionner la meilleure configuration pour la plateforme suspendue d'échantillonnage des falaises, qui a pu à son tour échantillonner des plantes rares des falaises de Kaua'i dans des rafales de vent allant jusqu'à 37 km/h. Les résultats aideront également les roboticiens aériens à prendre des décisions de conception mieux informées.