Développement d'un insecte artificiel - Nanodrone dédié à la surveillance intra-bâtiment
Résumé
In order to achieve intra-building surveillance with autonomous, mobile and very discreet system, research is underway to develop nano air vehicles (ou nano drones). They focus on understanding and imitation of flapping flight of insects and on miniaturization. This paper describes the design and realisation of an artificial insect with resonant wings using the micro-fabrication of microelectronics technologies. An electromagnetic actuator induces a bending / twisting motion of the wings corresponding to a kinematic similar to that of insects. The estimation of aero elastic phenomena in large displacement is performed using a model based on the finite elements method and on an analytical formulation of aerodynamics. An experimental validation is then proposed.
Dans l’optique de réaliser de la surveillance intra-bâtiment avec un système autonome, mobile, très discret, des recherches sont en cours pour développer des nanodrones. Elles se concentrent sur la compréhension et l’imitation du vol battu des insectes et sur les aspects de la miniaturisation. Cet article décrit la conception et la réalisation d’un insecte artificiel à ailes résonantes à l’aide des technologies de microfabrication de la microélectronique. Un actionneur électromagnétique induit un mouvement de flexion/torsion des ailes correspondant à une cinématique similaire à celle des insectes. L’estimation des phénomènes aéroélastiques en grands déplacements est réalisée à l’aide d’un modèle basé sur les éléments finis et une formulation analytique de l’aérodynamique. Une validation expérimentale est ensuite proposée.