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es libellules se sont hautement
spécialisées aufil de leur évolu-
tionde300millionsd’années ;
leur techniquede vol est unique
en songenre. Elles sedéplacent sans
peinedans toutes lesdirectionsde l’es-
pace, font du surplaceet planent sans
aucunbattement d’ailes. Grâceà leurs
deuxpairesd’ailes indépendantes, elles
peuvent freiner brusquement et fairede-
mi-tour, accélérer rapidement etmême
voler à reculons. Difficiled’imaginer que
ces capacitésde vol ultracomplexes
puissent se reconstituer par desmoyens
techniques. C’est pourtant cequ’ont
réussi à faireà laperfection lesdéve-
loppeursduBionic LearningNetwork,
regroupant Festoet desuniversités, des
laboratoires et des sociétésdedévelop-
pement. Avec leBionicOpter, c’est lapre-
mière foisqu’unmodèle fédèredavan-
tagede conditionsde vol qu’un
hélicoptère, unavionet unplaneur
confondus.
Légèretésystématique
La libelluleartificielleestunvéritableul-
traléger.Avecsonenvergurede63cmet
soncorpsde44cmde long, ellenepèse
pasplusde175g. LeBionicOpter ledoit
àsa légèretésystématique.Sesailessont
constituéesd’uncadrefiligraneenfibre
decarbonesur lequel est tendueune très
mincepellicule. Lastructureducorpset
de lamécaniqueenpolyamideet terpo-
lymèreélastiquesont legarantd’unsys-
tèmeglobal trèssouple, ultralégeretnéan-
moins robuste. Le thoraxabritedansun
espacedesplus restreints labatterie, huit
servomoteurs, unpuissantmicrocontrôleur
ARMainsi quedescapteursetmodules
radio.
Miniaturisationet intégration
Outresa légèreté, c’est sonhautdegré
d’intégration fonctionnellequi confèreau
BionicOpter soncomportementuniqueen
vol. Pour la libelluleartificielle, celaveut
direque lescomposants telsquecapteurs,
actionneursetmécaniqueainsi quedispo-
sitifsdecommunication, decommandeet
de régulationsontmontésdansunespace
desplus restreintsetparfaitementadaptés
lesunsauxautres. Festo illustredecette
manière lespossibilitésetperspectivesde
l’intégration fonctionnelleau formatminia-
ture. La libellule télécommandéecommu-
niquesansfil en temps réel etéchangeen
permanencedes informations. Elle re-
groupe lesanalysesdescapteurs lesplus
diversetdétecteautomatiquementdes
événementscomplexesetétatscritiques.
Cinématique intelligente
Afindestabiliser l’objet volant, laposition
et l’orientationdesailessontmesurées
etanalyséesenpermanenceeten temps
réel durant levol.Descapteurs inertiels
permettentdemesurer l’accélérationet
l’angled’inclinaisonduBionicOpterdans
l’espace. Lescapteurs intégrésdeposition
etd’accélérationdétectent lavitesseet
ladirectionspatialeduvol de la libellule.
À lacommandede la fréquencedebatte-
mentetde la torsionvient s’ajouter sur
chaqueaileunecommanded’amplitude
dumouvement. Lacombinaisondecesélé-
mentspermetde régler lesenset la force
depousséesur chacunedesquatreailes,
si bienque la libellule télécommandée
peutprendrepratiquementn’importe
quelleorientationdans l’espace.Saciné-
matique intelligentecompense lesvibra-
tionset lui assure–en intérieur commeen
extérieur –unvol stable.
Artistevolant fascinant
Les libellules font partiedesacrobatesaériens lesplusélégantset enmême
temps lesplusagilesqui soient parmi les insectes. Leur aptitudeàbouger
leursdeuxpairesd’ailes indépendamment l’unede l’autre leur permet de
changer brusquement dedirection, de fairedusurplaceouencored’être
l’unedes raresespècesparmi lesplusde5600 connuesau total àpouvoir
aussi voler à reculons. Leur envergureest compriseentre20et 110mm.
Lesgrosses libellulesatteignent sansvent arrièredesvitessesallant jusqu’à
50km/h.
1.2014
trends inautomation
Repères
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