Combien de moteurs un drone doit-il avoir? Différents cadres de drones expliqués

Le nombre de moteurs sur vos drones fait une sérieuse différence.

La plupart des drones commerciaux (ou multicoptères) que vous pouvez acheter actuellement sont des quadricoptères, ce qui signifie qu'ils ont quatre moteurs. Cependant, les quadricoptères ne sont pas la seule forme de drones, et tous les drones n'ont pas quatre moteurs.

Le nombre de moteurs et la forme du cadre affectent considérablement les attributs d'un drone. La stabilité, le temps de vol, la vitesse et pratiquement toutes les caractéristiques d'un drone sont influencés par ceux-ci.

Lisez la suite pour savoir comment s'appelle chaque drone et en quoi il diffère des autres.

Comment le nombre de moteurs affecte-t-il un drone ?

Pour piloter un drone ou un multicoptère, il faut un moteur et une hélice. Le moteur fait tourner l'hélice, ce qui génère un flux d'air, et si ce flux d'air est suffisamment fort pour vaincre la gravité, le drone décolle. Cependant, piloter un drone ne se limite pas à décoller, et c'est pourquoi les drones ont beaucoup plus de composants qu'un simple moteur et une hélice.

Les drones n'ont pas d'ailes ni de roues, et ils dépendent de différentes vitesses de rotation pour voler dans des directions spécifiques. Par exemple, si vous avez un drone en vol avec deux moteurs, en réduisant la vitesse du moteur gauche, le moteur droit générera plus de flux d'air, ce qui fera finalement aller le drone à gauche.

Ce principe de base rejette l'idée de monocoptères (drones avec un seul moteur), car vous ne pouvez pas créer de différence de flux d'air pour guider le drone. Le drone va décoller et décoller, mais c'est à peu près tout. Pour cette raison, les drones sont livrés avec au moins deux moteurs.

L'ajout de moteurs supplémentaires stabilise également le drone. Au fur et à mesure que vous ajoutez plus de moteurs, vous ajoutez plus d'ailes, et l'angle entre les bras est réduit et le flux d'air devient entier. Plus de moteurs signifie également plus de capacité de levage, ce qui vous permet de transporter du matériel plus lourd avec votre drone.

Bicoptère

Les bicoptères ont deux moteurs, chacun équipé d'une hélice. Le cadre est généralement en forme de V. Les moteurs vont sur l'extrémité distale des bras, avec le contrôleur de vol et tous les capteurs dans l'extrémité proximale.

Moins d'hélices signifie moins de stabilité en vol, ce qui rend les bicoptères vulnérables aux intempéries car le vent peut facilement provoquer un crash de bicoptère. Disposant de deux moteurs, le bicoptère ne peut se déplacer que dans deux directions (vers chacun des moteurs), et il ne peut pas voler directement vers l'avant en changeant le pas. Cependant, l'avantage d'un bicoptère est que la batterie est divisée entre deux moteurs, ce qui signifie beaucoup plus de temps de vol que d'autres drones avec plus de moteurs.

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Les constructeurs ont fabriqué des bicoptères de bricolage (certains l'appellent un dualcopter), il y a donc des ressources adéquates disponibles si vous cherchez à en fabriquer un. Cependant, le problème de manœuvre persiste et vous devrez monter chaque moteur sans balais au-dessus d'un servomoteur afin que vous pouvez faire avancer le bicoptère en changeant l'angle des hélices plutôt que de changer le la vitesse.

Tricoptère

Grâce à leur troisième hélice, les tricoptères peuvent voler dans plus de directions que les bicoptères et peuvent également transporter une charge décente (dépendant du drone). Les tricopters ont trois moteurs configurés en forme de Y ou de T, où les moteurs sont assis dans la partie distale des membres.

Si vous mettez la main sur un tricoptère, vous pouvez observer comment cette lame supplémentaire donne à un tricoptère une stabilité beaucoup plus grande par rapport à un bicoptère. Cependant, un tricoptère peut encore trembler un peu même sous une brise légère. Les tricoptères ont une stabilité raisonnable, mais ils manquent de vitesse et de performances par rapport aux quadricoptères. Décider s'il s'agit d'un inconvénient ou non est une question de perspective, car moins de vitesse signifie également plus de contrôle.

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Quadcopter

Sans aucun doute, le quadricoptère est le multicoptère le plus répandu. Qu'il s'agisse de fabricants de bricolage ou de fabricants de drones commerciaux, tout le monde aime le quadricoptère car il est prouvé que quatre est le nombre parfait pour équilibrer le prix, les performances, la stabilité et le temps de vol.

Les quadricoptères volent avec quatre moteurs, ce qui signifie plus de poids et de consommation de batterie par rapport aux multicoptères avec moins de moteurs. Pourtant, la puissance générée par les quatre moteurs est à peu près parfaite pour compenser le poids supplémentaire.

Les moteurs d'un quadricoptère sont disposés dans diverses configurations, les plus populaires étant le X et le H, bien que ceux-ci aient leurs propres variations.

Les fabricants de bricolage ont adopté le quadricoptère, et il existe de nombreuses ressources de bricolage disponibles pour en construire un. Vous pouvez même ignorer l'achat d'un contrôleur de vol et créer le vôtre avec une carte Arduino.

Hexacoptère

Ajoutez une autre paire de moteurs au quadricoptère et vous obtenez un hexacoptère. Les hexacoptères sont beaucoup plus stables et peuvent également transporter une charge moyenne. Naturellement, les deux moteurs supplémentaires signifient plus de consommation de batterie, et cela signifie moins de temps de vol, mais les avantages que l'hexacopter apporte l'emportent sur ces inconvénients.

Le fait d'avoir six moteurs permet à l'hexacopter de s'élever à des attitudes plus élevées tout en maintenant la stabilité. Six moteurs signifient également plus de place pour l'échec; si l'un de vos moteurs cesse de fonctionner dans les airs, vous pouvez toujours faire atterrir l'hexacopter en toute sécurité. Cela aurait signifié un crash imminent pour un quadcopter.

Octocopter

Si vous disiez que l'octocoptère est la forme finale du multicoptère commercial, vous ne vous tromperiez pas. Bien sûr, il est possible de fabriquer des drones avec un nombre de moteurs plus élevé, mais les fabricants de drones et les constructeurs de bricolage n'ont pas suffisamment de raisons de le faire. Parce que l'octocoptère est suffisamment solide pour soulever des poids lourds et qu'il est également extrêmement stable en vol. Il n'y a tout simplement pas de raison suffisante pour ajouter plus de moteurs.

Le problème de la forme de drone ultime ici est la consommation d'énergie élevée (vous auriez besoin au moins de batteries LiPo 4S), et bien sûr, la taille massive.

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Les octocoptères sont souvent utilisés pour tourner des films car leur poussée élevée à huit hélices leur permet de transporter des appareils photo et des objectifs lourds et les rend très stables dans les airs. L'octocoptère fonctionnera également même si certains moteurs cessent de fonctionner. Les octocoptères commerciaux sont conçus pour un usage professionnel et, par conséquent, les octocoptères sont souvent chers. À moins que, si vous décidez d'en fabriquer un vous-même, même dans ce cas, vous deviez acheter deux fois plus de composants qu'un quadricoptère.

Un drone avec plus de moteurs et d'hélices est-il préférable ?

À présent, vous savez que l'ajout de plus de moteurs à votre drone le rendra stable et lui permettra de supporter plus de poids, mais plus de moteurs signifient une plus grande consommation de batterie, une plus grande taille et plus de composants. La clé pour décider du nombre de moteurs que vous voulez sur votre drone est d'équilibrer les inconvénients avec les avantages.

Pour les drones DIY, un autre facteur entre en jeu, et c'est la disponibilité des ressources. Si vous cherchez à fabriquer votre premier drone, il est préférable d'opter pour le quadcopter car il possède une plus grande communauté en ligne. Vous pouvez même télécharger gratuitement un modèle de cadre et le faire imprimer en 3D.

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