Type de projet 
Projet Scientifique et Technique
Date
22 août 2017

Réunis par leur passion pour l’aéronautique et l’aérospatiale, quatre étudiants en quatrième année à l’ESIEA ont décidé de saisir l’opportunité des Projets Scientifiques et Techniques (PST) au sein de l’école pour proposer la reproduction d’un cockpit d’avion. Prenant pour modèle un Cessna 182, le but est d’en faire les commandes d’un simulateur de vol.

La technique au service de la simulation

Le cahier des charges tout comme le calendrier rédactionnel établis, ils ont d’abord commencé à modéliser ce qui allait devenir le tableau de bord de l’appareil. Pour ce faire, ils se sont tout d’abord rendus à l’aéro-club Air France (ACAF) afin de s’imprégner au mieux de l’avion et d’en prendre toutes les mesures. Puis ils ont utilisé deux logiciels pour modéliser les pièces. FreeCAD, qui permet via des fonctions mathématiques et des formes géométriques, de conceptualiser la pièce et de la transformer par ajout/soustraction d’une autre pièce en appliquant des opérations booléennes. Et Sketchup, un logiciel utilisé au départ pour l’architecture qui permet de manipuler les éléments créés dans un environnement 3D. Ensuite ils se sont servis de Slicer et Cura, deux logiciels qui ont pour but de transformer un fichier 3D en code compréhensible par une imprimante de même nature. Ils ont alors connus leur deux premiers défis : l’impression d’une pièce nécessitant 6h d’impression continue de par ses contraintes de solidité, et le volant dont les 17h d’impression ont contraint nos étudiants à le réaliser en plusieurs pièces qu’ils ont ensuite assemblées.
Il a été décidé d’utiliser un seul écran pour afficher tous les compteurs. Cela comprend donc aussi ceux à aiguilles (pour des questions de coût). Ecran qui viendra prendre place derrière le tableau de bord en bois.

Ensuite il a fallu placer les différents composants sur l’écran. Ils sont répartis en trois catégories :

  • Les instruments visuels non interactifs : ils ne sont pas manipulables par l’utilisateur (jauge, baromètre…)
  • Les commandes manuelles : actionnables par l’utilisateur (boutons, volant…)
  • Le système de navigation : composé d’un affichage alphanumérique et divers boutons (radio, Kap140, transpondeur)

Ils peuvent prendre plusieurs formes (potentiomètre circulaire, potentiomètre à glissière, bouton poussoir, interrupteurs…).

Afin de gérer tous ces paramètres, ils ont créé leurs propres circuits imprimés, ainsi que leurs propres programmes (Aura 1 pour le contrôle des commandes, Aura 2 pour système de navigation). La communication se fait via deux cartes Arduino Mega à travers trois multiplexeurs.

Côté simulateur, c’est Prepar3D qui a été choisi. Côté avion, si le Cessna 182 a été élu, c’est tout simplement parce qu’il existait un excellent add-on (« module ») édité par A2A compilant les données rassemblées par des passionnés, qui ont enregistré le comportement de cet avion dans toutes les situations.

Le résultat est à la hauteur du travail accompli : impressionnant!


L’équipe :

Martin PRADDAUDE
Franck VALOT
Arnaud PIRIOU
Dorian FINEL-BACHA