Activités

Activité 1:
Étude structurelle

Objectif: se familiariser avec les principaux composants d’un quadricoptère (modèle numérique: source Eduscol).

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Activité 2:
Énoncé du besoin

Objectif: En équipe, réaliser la « bête à corne » d’un quadricoptère destiné au pilotage FPV. Toujours en brainstorming, proposer le diagramme des interacteurs pour un drone destiné à un pilotage assisté par GPS, compas et Baromètre, en FPV et capable de réaliser des prises de vue en HD.

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Activité 3:
Étude de la fonction « sustenter le drone »

Objectifs: Compléter un extrait de FAST, compléter la chaine de transmission de puissance, déterminer la poussée unitaire d’un moteur, la poussée totale et en déduire la masse maximale du drone.

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Activité 4 :
Estimation de la masse du châssis maximale imprimable en 3D

Objectif : Peser les différents composants de l’électronique embarquée et déduire la masse totale du châssis imprimable en PLA.

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Activité 5 :
Découverte de l’impression 3D

Objectif : A partir d’un diaporama et de vidéos, découverte de la fabrication additive, des différents composants d’une imprimante 3D, des matériaux et des logiciels de traitement.

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Activité 6a :
Répartition du travail

Objectif : Après concertation, le capitaine doit proposer une répartition des activités de conception des différentes pièces du quadricoptère. Pour les pièces les plus complexes, plusieurs dessinateurs peuvent proposer leur production avant un choix final.

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Activité 6b :
Conception d’une pièce

Objectif: Chaque dessinateur relève le temps passé à la conception de sa pièce. Il doit analyser les autres pièces à prendre en considération et proposer un croquis coté. La pièce est ensuite numérisée sur Solidworks, enregistrée au format STL et importée sur CURA afin d’obtenir une estimation de sa masse et du temps d’impression.

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Activité 6c :
Conception du bras

Objectif: Mettre en application le théorème de Pythagore afin de déterminer l’entraxe moteur (diagonale) ainsi que la cotation dimensionnelle nécessaire à l’implantation des bras sur les platines.

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Activité 7 :
Analyse du montage des moteurs – Choix des vis

Objectif: Choisir les dimensions des vis d’assemblage des moteurs

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A l’issue des activités 6 et 7, les élèves doivent assembler leur modèle de quadricoptère sur Solidworks en intégrant les pièces conçues du châssis et les modèles numériques des composants électroniques. Cette étape leur permet de valider la conception d’un point de vue « assemblage ». Les estimations de masse des différentes pièces délivrées par le logiciel CURA doivent correspondre au cahier des charges et être validées par l’enseignant avant le lancement des opérations de fabrication.

Activité 8 :
Schéma de câblage

Objectif: Réaliser le schéma de câblage de toute l’électronique embarquée

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Une fois les schémas de câblage validés et une initiation à la soudure réalisée, l’équipe pourra procéder à l’assemblage physique du drone……………..avant le premier essai !