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Voir plus clair dans le ciel

Les drones, ou véhicules aériens sans pilote (Unmanned Aerial Vehicles – UAV) sont un moyen de plus en plus populaire de mener des opérations de surveillance ou de recherche du haut des airs. Ils remplacent avantageusement des types d’aéronefs beaucoup plus coûteux.

Les UAV peuvent manœuvrer autour de cheminées de raffinerie ou de lignes à haute tension. On les utilise pour effectuer des inspections sans risques pour le pilote, ou opérateur. On y recourt aussi pour surveiller des récoltes ou des travaux d’exploitation minière en utilisant une fraction de l’essence consommée par un avion ou un hélicoptère standard.

Cependant, pour qu’un UAV soit efficace, il doit pouvoir photographier et filmer des images de très haute qualité, ce qui n’est pas si simple, étant donné qu’il est commandé à distance.

La société ING Robotic Aviation, d’Ottawa, conçoit des hélicoptères et des UAV à voilure fixe utilisés pour toute sorte de missions, de la surveillance aérienne jusqu’à l’inspection d’infrastructures, en passant par l’exploration minière et les opérations de sécurité. Un des défis de taille de l’entreprise consistait à assurer la stabilité des images captées par ses caméras ainsi que le réglage de leurs mouvements.

Le directeur de l’Ingénierie d’ING, Charles Vidal, a découvert Jamie Yuen, un étudiant à la maîtrise en génie mécanique de l’Université de l’Alberta, grâce à un concours universitaire national de conception de UAV.

Avec l’aide de la directrice du Développement de Mitacs pour l’Alberta, Christine Gillies, Jamie a pu décrocher un stage chez ING dans le cadre du programme Accélération de Mitacs. Il s’est rendu aux bureaux où l’entreprise développe son produit, à Sherbrooke, au Québec, où il a passé quatre mois à mettre au point une nouvelle technologie avec ING.

« L’entreprise voulait mettre au point un système de cardan pour ses UAV afin d’assurer la stabilité de leur caméra tout en permettant le mouvement de celle-ci. Il y avait d’autres choix sur le marché, mais la plupart d’entre eux étaient soit des instruments militaires très coûteux, ou alors des instruments bon marché et de piètre qualité, et utilisés comme passe-temps par des amateurs. »

Jamie a donc entrepris d’améliorer le prototype d’origine du système de cardan d’ING pour prévenir la vibration de la caméra en vol, et pour permettre à cette dernière de bouger indépendamment de la trajectoire de l’aéronef.

« Au cours d’une mission de visualisation, vous voulez pouvoir isoler le mouvement de la caméra de celui de l’hélicoptère lui-même. Vous avez la possibilité de diriger la caméra vers une nouvelle direction sans devoir faire tourner l’aéronef en plein vol. »

Jamie a aidé l’équipe de l’Ingénierie d’ING à concevoir de toutes pièces un nouveau système de cardan pour la caméra, et l’a installé dans l’hélicoptère UAV de l’entreprise.

« Nous nous sommes lancés dans le développement d’un prototype parfaitement autonome. Nous avons précisé les caractéristiques techniques requises pour le système, peaufiné sa conception, puis entrepris sa production et son assemblage avant, finalement, de le mettre à l’essai. Le stagiaire a accompli ce que nous souhaitions, et le système est maintenant au point, prêt à être commercialisé. »

Au dire de Charles Vidal,  c’est grâce au stage Accélération de Mitacs si ING a pu mettre au point un produit commercialisable :

« L’équipement dont nous disposions auparavant ne nous donnait pas des images ou des vidéos de qualité comparable à celle que le travail de Jamie nous a permis d’obtenir. Et le coût de notre nouveau système est inférieur à celui d’autres produits sur le marché. »

« Ce stage Accélération de Mitacs a permis à notre technologie des UAV de faire un bond considérable et nous a aidés à aller de l’avant avec sa commercialisation. »

Pour en savoir davantage sur le programme Accélération de Mitacs en Alberta, veuillez communiquer avec Javier Cuervo at  jcuervo(at)mitacs.ca. 

Le stage a été financé par : Alberta Innovates Technology Futures, le programme de Stages en recherche et développement industrielle (SRDI) des Réseaux de centre d’excellence et  le Programme d’aide à la recherche industrielle du Conseil national de recherches du Canada (CNRC-PARI) au Québec. 

 

Image : Flickr/Ars Electronica