TJ-FlyingFish, un drone hybride pour se déplacer dans l’air et dans l’eau
Le TJ-FlyingFish est un prototype de drone hybride aérien et sous-marin résultat de recherches menées conjointement par des universitaires chinois, publiée le 7 février 2023.
Pour réussir le pari d’un appareil hybride ?
L’équipe a regroupé des chercheurs dans différentes spécialités des universités de Shanghaï, Hong Kong, Nanjing, Shenzhen, Hangzhou, Pékin et Wuhan, sous la supervision du professeur Ben Chen de l’université de Hong Kong.
L’objectif recherché ?
Le but était d’imaginer un drone capable de voler dans les airs capable de passer aussi sous l’eau et de s’y déplacer, de revenir à la surface puis de redécoller. Le document résumant l’étude se concentre sur les choix de propulsion mis en application pour le prototype TJ-FlyingFish.
Liaison radio ?
L’étude ne concerne pas les autres aspects d’un drone hybride comme les méthodes d’étanchéification et de diffusion des ondes radio sous l’eau. Cela dit, les chercheurs indiquent que les ordres radio sont diffusés en 900 MHz avec une pénétration de 1,5m de profondeur, complétés par une télémétrie en 433 MHz.
Comment ça fonctionne ?
L’équipe de chercheurs a décidé d’adopter une propulsion commune aux deux environnements de vol, plutôt que deux types de propulsion. Le principe retenu est celui d’un drone flottant qui remonte automatiquement vers la surface. Ses 4 hélices s’orientent vers le bas avec l’aide de servos pour rester et se déplacer sous l’eau. Leur vitesse de rotation est modulable pour devenir beaucoup plus lente sous l’eau.
Le prototype TJ-FlyingFish
Il mesure 38 cm de diagonale de moteur à moteur et pèse 1,6 kg. A l’intérieur se trouve un Pixhawk4 mini qui pilote un ESC 4 en 1, les servos, la réception radio, l’émission de la télémétrie, un capteur de pression pour mesurer la profondeur, le tout animé par une batterie 4S de 2200 mAh. Les moteurs sont des T-Motor 2312 à 1150KV pour des hélices DJI de 9 pouces. Il est capable, selon les chercheurs, de voler pendant 6 minutes et de se mouvoir sous l’eau, jusqu’à 3 mètres de profondeur, pendant 40 minutes. Sa vitesse de pointe, sous l’eau, est de 2 m/s (7 km/h).
Et ça fonctionne bien ?
L’équipe de chercheur semble satisfaite de la preuve de concept apportée par le TJ-FlyingFish, indiquant que les choix de propulsion unique avec variation de la vitesse donnent satisfaction. Les prochains travaux concerneront l’amélioration de la stabilité de l’appareil dans les différents environnements. Un document plus détaillé sera présenté lors de la IEEE International Conference on Robotics and Automation qui se déroulera à Londres en mai 2023.
C’est une première ?
Non, le projet Loon Copter était très similaire. Issu de travaux menés par l’université d’Oakland aux Etats-Unis, il avait remporté le trophée Drones for Good à Dubaï en… 2016 ! La solution comprenait aussi des pistes de réflexion sur la portée radio sous-marine, avec un principe de bouées répétitrices de signal.
Sources : arXiv et le New Scientist
Crédits photos : Ben Chen
Bah, sous l’eau, rien de nouveau. C’est compliqué.
Pour rappel, plus les fréquences sont basses, mieux ça passe.
Dans le monde des sous-marins rc, on utilise généralement des radios en 27 ou 41 mhz qui portent à au moins 3 m en eau douce (en mer, faut oublier).
La vidéo en direct, pas d’intérêt si l’eau n’est pas cristalline et en plus avec bouée émettrice à traîner en surface.
Je souhaite que leur projet aboutisse malgré, cela n’engage que moi, un intérêt limité.
Cela fait des années que je possède un drone amphibie (MiniDex), qui je pense est une bonne alternative pour filmer en l’air et sous l’eau avec un objectif déporté et lentille.
https://studio.youtube.com/video/EAxOKdFBeDY/edit
Au temps pour moi, voici le bon lien : https://youtu.be/EAxOKdFBeDY
@ Surplouf : La suite ds travaux concerne les liaisons radio pour obtenir un peu de portée, avec une basse fréquence et des répéteurs en surface ou en l’air. Je ne sais pas si ça a donné des résultats ni s’ils prévoient une publication de leurs essais.