DIY Drone Drop : comment livrer des charges utiles avec un drone grand public

L’achat d’un drone peut être un peu comme l’achat d’une voiture aujourd’hui. Tout le monde n’a pas besoin d’une voiture de sport – certaines familles ont besoin d’une camionnette pour l’entraînement de football et d’autres d’un camion pour le travail. Tout comme le modèle T original de Ford s’est rapidement transformé en une large gamme de variantes à deux portes, quatre portes et décapotables, les drones sont loin d’être une solution unique. Les premiers drones commerciaux étaient destinés aux cinéastes et aux vidéastes. Les meilleurs drones étaient généralement fabriqués en matériaux composites et en fibre de carbone qui vous feraient chavirer si vous vous écrasiez. L’amateur moyen ne disposait pas d’un budget de 20 000 à 30 000 dollars pour investir dans un jouet de ce calibre. Mais aujourd’hui, les drones grand public bon marché peuvent être utilisés pour enregistrer des vidéos aériennes haute définition, des spectacles de lumière, des courses d’obstacles et même des livraisons par drone de petits articles.

Avertissement : Cet article se veut un bref aperçu du largage d’articles par des drones aériens, et non un guide complet de l’utilisation des drones. Vérifiez les lois locales avant de faire voler un drone ou de tenter de transporter des objets avec votre drone. Volez toujours en toute sécurité et de manière responsable.

L’évolution des drones grand public

Ci-dessus : Voici mon installation actuelle de drone DJI Mavic Air2S.

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Au fil des ans, les fabricants chinois se sont mis à produire des drones plus petits fabriqués à partir de composants en plastique abordables. Ces appareils n’étaient pas faciles à piloter et les pièces de rechange n’étaient pas faciles à trouver. Mais la popularité des drones a continué de croître et, en 2013, DJI a lancé le drone Phantom pour séduire les marchés américain et britannique. En 2020, DJI a fourni plus de 77 % de la part du marché américain des drones grand public.

Grâce à la réduction des coûts et à l’amélioration de la facilité d’utilisation, les drones de loisirs sont devenus très populaires. Ces appareils sont maintenant reconnus pour leur capacité à faire plus que capturer des séquences vidéo aériennes étonnantes. Tout comme les hot-rodders ont appris à repousser les limites de leurs véhicules en ajoutant des collecteurs et des carburateurs à haut débit, le marché des drones connaît une renaissance du tuning et des modifications apportées par des tiers. Des essaims de drones peuvent donner un spectacle de lumières de type « feu d’artifice ». Les drones peuvent franchir des parcours d’obstacles avec une navigation de précision et une vitesse incroyable. L’époque de la photographie aérienne pour le plaisir s’est rapidement transformée en une mise à l’épreuve des utilisateurs de drones.

Livraison spéciale

Compte tenu de leur polyvalence, de leur faible coût et de leur facilité d’utilisation, il n’est pas surprenant que les drones grand public aient commencé à apparaître dans les guerres et les conflits du monde entier. Les groupes militaires et paramilitaires utilisent ces appareils depuis de nombreuses années – ils sont utilisés pour la reconnaissance furtive depuis les hauteurs du champ de bataille et ont même été équipés d’engins explosifs improvisés pour attaquer directement les positions ennemies. Les drones peuvent également être utilisés pour livrer des ressources importantes, comme des médicaments ou une radio, à des alliés dans des zones fortement contestées. Les moteurs puissants et l’autonomie prolongée de la batterie ont fait du DJI Mavic Air2S un choix populaire pour des applications telles que celles-ci. Même si vous n’êtes pas actuellement impliqué dans une guerre asymétrique, savoir comment livrer des charges utiles avec votre drone peut être une compétence précieuse. Lisez la suite, nous vous expliquons les bases du largage par drone.

Ci-dessus : Mon kit de drone et ses accessoires tiennent facilement dans un petit Haley Strategic Flatpack Plus. Dans le sens des aiguilles d’une montre, en partant du haut à gauche, cette photo montre le drone et le contrôleur DJI, le communicateur LoRa, le kit de largage de drone Hanatora, deux talkies-walkies Midland, le goTenna Mesh et le TinyTx ThrowTx dans un boîtier personnalisé.

Comment préparer le largage de votre drone

Le DJI Mavic Air2S dispose d’un bouton de fonction à distance qui déclenche un « feu d’atterrissage ». Il n’y a pas de modifications internes ou de moteurs auxiliaires spéciaux à câbler dans le système du drone – il est essentiellement pré-câblé pour un « déclencheur » à distance. L’achat d’un moteur à interrupteur « capteur de lumière » relativement bon marché coûtera moins de 60 dollars et se fixera sur votre drone à l’aide du support de montage fourni.

Une fois installé, l’interrupteur s’ouvrira et se fermera, détachant la ficelle ou l’attache que vous aurez connectée à l’interrupteur. Une fois que vous aurez testé la fonction d’éclairage avec votre télécommande avant le vol, vous serez prêt à lâcher tout ce que votre drone peut transporter.

Ci-dessus : J’ai acheté un kit Hanatora Payload Airdrop pour 37 $ sur Amazon. Le kit se fixe sur le corps du drone. Des extensions de pied pour chaque bras sont incluses et peuvent aider au dégagement pour le décollage et l’atterrissage.

Ci-dessus : Voici une photo de la partie inférieure du drone avec le kit de largage installé. Les objets peuvent être attachés à la tige métallique rétractable par une boucle de cordon ou un porte-clés.

Ci-dessus : Pour activer la fonction de largage, il suffit d’appuyer sur le bouton FN du contrôleur pour activer le « Landing Light » intégré au drone. Cela déclenchera un capteur de lumière dans le kit de largage qui ouvrira et fermera la tige d’attache.

Ci-dessus : Ce TinyTx ThrowTx fonctionne avec une seule pile CR2032, et peut fournir environ 30 heures de surveillance audio continue à tout récepteur UHF (par exemple une radio amateur de poche) dans un rayon de 500 mètres.

Ci-dessus : À l’origine, le ThrowTx était conçu avec un boîtier sphérique pouvant être lancé ou roulé en position, mais cela ne permettait pas de le fixer à un drone. J’ai utilisé une imprimante 3D pour créer un nouveau boîtier avec un point de fixation en porte-clés. L’ensemble du dispositif pèse moins d’un gramme.

Même si votre drone n’est pas équipé d’un commutateur d’accessoires plug-and-play, il existe toujours des options de faible technicité. Dans un article exclusif OFFGRIDweb sur les drones armés, nous avons montré comment des militants de la République centrafricaine ont utilisé un drone pour transporter une grenade à main dans une cruche d’eau ouverte. Lorsque le drone s’inclinait vers l’avant, la grenade roulait hors de la cruche et une ficelle attachée au drone tirait la goupille. Bien que cette installation de fortune soit extrêmement dangereuse pour les personnes se trouvant à proximité, elle nous rappelle que des méthodes de largage improvisées peuvent être mises au point pour presque tous les drones.

Que peut transporter un drone ?

Divers tests de poids ont été effectués sur de nombreux drones. Typiquement, un DJI Mavic Air 2S peut transporter environ 16 onces au maximum. Il faut tenir compte du vent et de l’autonomie de la batterie avant de décoller pour livrer le colis. J’aime rester sous la barre des 300 grammes pour la charge utile, car cela permet une manœuvrabilité et une distance de vol sûres. N’oubliez pas que votre drone doit disposer d’une autonomie suffisante pour revenir de sa destination. La dernière chose que vous souhaitez est un atterrissage d’urgence dans une zone à laquelle vous ne pouvez pas accéder facilement.

Ci-dessus : Ce drone peut transporter une charge utile d’environ 400 grammes, mais il est plus prudent de se limiter à 300 grammes pour maximiser la stabilité et la portée. C’est plus qu’assez pour un dispositif de réseau maillé goTenna, un disque dur plein de téraoctets de données ou une radio portative Baofeng.

Pour référence, voici une liste rapide de quelques charges utiles possibles que nous avons pesées :

• Dispositif de surveillance audio ThrowTx avec boîtier de chute personnalisé imprimé en 3D : 0,7 once
• Dispositif de réseau maillé GoTenna : 1,7 once
• Lecteur de disque dur SanDisk avec câble USB : 1,5 kg (2,1 oz)
• Talkie-walkie FRS Midland X-Talker : 1,2 kg (3,7 oz)
• Raspberry Pi Zero avec batterie 800mAh, câble USB et étui à fermeture éclair : 3.9 onces
• Raspberry Pi avec batterie PiSugar 1200mAh et boîtier imprimé en 3D : 6.7 onces
• Radio amateur bi-bande Baofeng UV-5RA : 7.2 onces
• Raspberry Pi avec batterie, boîtier, dongle RTL-SDR et antenne : 1,5 kg
• Raspberry Pi Zero avec câble USB, batterie Mophie 6000mAh, et étui à fermeture éclair : 1,5 kg

Ci-dessus : Voici à quoi ressemble le boîtier ThrowTX attaché au kit de largage. Les extensions de pied permettent au drone de décoller et d’atterrir plus facilement.

Ci-dessus : Après un vol d’essai, nous n’avons constaté pratiquement aucun impact sur la manœuvrabilité et la stabilité du drone avec notre kit de largage et notre charge utile. Les éléments légers ne devraient pas non plus affecter la portée.

Décider ce que vous voulez transporter et ce qui peut résister à l’impact du largage sera un objectif évolutif. Les boîtiers imprimés en 3D associés à de la mousse souple fonctionnent bien et sont évolutifs et légers ; je recommanderais fortement les boîtiers en mousse pour tout ce qui est fragile ou qui doit être lâché de plus de deux étages d’altitude. Les cordes de cerf-volant et les nœuds créatifs peuvent sécuriser tout ce qui n’a pas besoin d’être protégé de la chute.

Applications de largage de drones dans le monde réel

Vous réfléchissez à ce que vous voulez larguer ? Les possibilités sont infinies. Si votre esprit se porte immédiatement sur des cocktails Molotov ou des kilos de substances poudreuses blanches, vous aurez probablement besoin d’un drone beaucoup plus grand pour voler dans un pays où ce genre de style de vie est accepté. Peut-être que vous voulez jouer à la balle extrême avec Fido, ou organiser une fête de révélation de sexe hors du commun. Mais c’est RECOIL OFFGRID – nous voulons nous concentrer sur la préparation et la survie.

Ci-dessus : Pour moins de 40 $, le kit Hanatora Payload Airdrop comprend un support de montage avec capteur et moteur de largage, ainsi que des extensions de pied.

Les drones de recherche et de sauvetage peuvent trouver un randonneur disparu, mais imaginez avoir la possibilité de larguer une radio pour pouvoir communiquer, et pas seulement planer au-dessus de l’individu. Garder ces appareils intacts et en état de marche peut impliquer des essais et des erreurs. Un petit talkie-walkie abordable pèse beaucoup moins lourd qu’une radio CB/ham encombrante. Si vous disposez d’un bon service cellulaire dans la région, un téléphone cellulaire fera très bien l’affaire. Sinon, envisagez une balise GPS ou un téléphone satellite. Trouvez des moyens de réduire vos objets à l’essentiel et protégez-les avec un rembourrage léger et souple.

La surveillance et la contre-surveillance est un autre domaine où les drones excellent. Le largage de dispositifs d’écoute ou de brouillage n’est pas un sujet que j’expliquerai en détail, mais des spécialistes tels que le Dr. TinyTransmitters offrent des options étonnamment abordables et performantes. Il est également possible de collecter des informations sans fil en attachant un récepteur radio au sommet du drone à l’aide de Velcro et en accrochant une antenne en dessous. Si vous devez vous enfuir en toute hâte, le système de largage de votre drone peut être utilisé pour larguer l’antenne en appuyant sur un bouton. De même, votre drone peut faire office de répéteur radio pour diffuser un signal plus puissant.

Ci-dessus : Dans les situations où il n’y a pas d’accès à Internet ou que les réseaux sont fortement surveillés, votre drone peut servir de pigeon voyageur des temps modernes. Il suffit de charger des fichiers sur un SSD portable et de les livrer au destinataire. Le cryptage peut être ajouté comme protection contre l’interception.

Le largage de bâtons lumineux ou d’autres marqueurs peut aider un individu ou une équipe à se diriger vers une zone spécifique ou à en sortir. La technologie peut nous permettre d’imiter ce que nous voyons lors des exercices militaires, les couleurs des marqueurs représentant différents objectifs ou statuts. Des cartes et autres aides à la navigation pourraient également être livrées par drone.

Que vous croyiez qu’Alberto Santos-Dumont ou les frères Wright ont été les premiers à voler, nous avons eu beaucoup de pionniers dans ce domaine, et chaque contribution a fait progresser le ciel pour qu’il devienne notre super-autoroute futuriste. La façon dont vous naviguez dans le ciel et la cargaison que vous choisissez de transporter ne dépendent que de vous.

À propos de l’auteur

Cet article a été écrit par SoCal Offgrid, une personne à ne pas confondre avec le nom de ce magazine. Il est entrepreneur électricien à temps plein et a précédemment partagé son kit de communication urbaine Bag Drop dans le numéro 45. Vous pouvez le trouver sur Instagram à @socal_offgrid.

Écrit par SoCal Offgrid