Cellules de drones imprimées en 3D et logiciel de vol autonome

Défi

Les petits aéronefs sans pilote naissent souvent de deux mondes disjoints : des cellules conçues pour l'outillage traditionnel et des stacks de vol assemblés à partir de composants génériques. Résultat : une itération structurelle lente, un mauvais couplage matériel-logiciel et une autonomie qui fait plus confiance à la liaison radio qu'à l'appareil. Vendenis a voulu combler cet écart en R&D interne — un seul programme d'ingénierie couvrant la structure imprimable, le logiciel embarqué et l'autonomie entre les deux.

Solution

Le volet structurel conçoit des cellules professionnelles pour la fabrication additive à grande échelle — des géométries lattice qui s'impriment de façon fiable en grade défense et commercial, avec tolérances documentées et fabrications de série répétables. Le volet logiciel développe le stack de vol de haut niveau : commande et contrôle moteur en temps réel, fusion de capteurs et comportements fail-safe, et une prise de décision embarquée qui planifie et achève les missions de manière entièrement autonome, sans intervention opérateur en vol nominal.

Architecture

Le logiciel embarqué fonctionne comme un système temps réel en couches : un cœur de contrôle qui pilote les boucles moteur jusqu'à 400 Hz, une couche de navigation et de décision qui possède la mission, et un service de télémétrie qui transmet l'état au sol sans jamais être critique pour le vol. Chaque build est d'abord validé en simulation — modèles de dynamique du vol et bibliothèques de scénarios génèrent des milliers de vols virtuels, et des bancs hardware-in-the-loop rejouent les mêmes scénarios contre l'électronique réelle avant tout essai en vol.

Résultat

La bibliothèque de cellules itère environ trois fois plus vite que les conceptions liées à l'outillage, et chaque génération imprimée emporte sa documentation structurelle. Le stack d'autonomie est passé du vol assisté aux missions entièrement autonomes avec décision embarquée, selon une seule discipline : simuler, valider, puis voler. La capacité est ouverte aux programmes clients sur toute la chaîne de valeur du drone — du fabricant de composants à l'initiative véhicule complet.