Aéronef

Pièce centrale de la flotte. Deux rôles : scout aérien autonome et relais radio pour les véhicules de surface.

Cellule retenue

AtomRC Swordfish PNP — fixed-wing V-tail bimoteur, 1200 mm d'envergure, 810 mm de longueur, mousse EPP.

AtomRC Swordfish PNP 1200 mm — fixed-wing V-tail bimoteur en mousse EPP. Photo : AtomRC / SkyZoneFPV.

Pourquoi le Swordfish

Critère	Choix Swordfish
Type	Fixed-wing classique, V-tail, 2 moteurs avant
Envergure	1200 mm
Endurance	60–90 min sur pack 4S 21700
Décollage	Lancement à la main (AUW < 2 kg)
Atterrissage	Belly landing sur herbe/dirt, ~30–50 m de couloir
Charge utile	Confortable (~300–400 g disponibles)
Configuration ArduPlane	Standard, pas de QuadPlane
Crash risk premier vol	Faible (pas de transition tricky)
Stock CA	DroneDynamics — vérifier avant commande
Prix	~260 $CAD

Décision tranchée : VTOL abandonné. L'AtomRC Swordfish n'a pas de version VTOL (la confusion initiale venait d'une erreur dans une recherche externe). Pour les opérations en terrain reculé au Québec, trouver un couloir d'atterrissage de 30–50 m sur un chemin forestier ou un dégagement n'est pas un problème en pratique.

Le format PNP (Plug and Play) inclut moteurs, ESCs et servos pré-installés. Il reste à intégrer l'avionique (cerveau, GPS, radio, caméras) et le pack batterie.

Avionique

Composant	Rôle
Matek H743-WING V3	Cerveau, exécute ArduPlane (config Plane standard)
Matek ASPD-4525	Sonde Pitot I²C, vitesse air → ArduPilot dérive direction et force du vent
MicoAir M10G-5883	GPS + compas, 4 constellations, drop-in compatible
ExpressLRS Nano 915 RX (×1, lien base↔avion)	Reçoit RC + MAVLink depuis base. Sortie CRSF → FC.
ExpressLRS TX module bare board 915 MHz (×1, lien avion↔surface, ex. HappyModel ES915TX V2)	Le Pi companion l'alimente en CRSF via UART. Émet vers RX rover/bateau. Bidirectionnel pour télémétrie surface.
VTx Foxeer Reaper Nano + caméra Caddx Ant	POV pilotage analogique 5.8 GHz
RunCam Thumb Pro 4K W	Captation HD locale, GyroFlow, 16 g
Pack Li-ion 4S2P 21700 Molicel P45B	Énergie (~300–400 g)

Matek H743-WING V3 — STM32H743 480 MHz, partagé avec rover et bateau pour cohérence flotte. Photo : Mateksys / defianceRC.

MicoAir M10G-5883 — GPS u-blox M10 (4 constellations) + magnétomètre QMC5883L, drop-in du Matek M10Q (EOL). Photo : MicoAir Tech / Pyrodrone.

RunCam Thumb Pro 4K — captation HD locale sur microSD, 16 g, stabilisation GyroFlow en post. Photo : RunCam.

Molicel INR21700-P45B — cellule Li-ion 4500 mAh, décharge 45 A continu. Standard énergie partagé par toute la flotte (4S2P sur l'avion, 4S sur rover et bateau). Photo : Molicel.

Charge utile non-vol : ~60 g (caméras + radios + antennes). Marge largement confortable sur la capacité d'emport du Swordfish.

Modes de vol (ArduPlane standard)

Pilotage manuel et assisté

Mode	Comportement
MANUAL	Sticks directs vers servos. Aucune stabilisation. À éviter sauf debug.
STABILIZE	Stabilisation gyro, retour au niveau quand sticks centrés. Pilotage manuel pur.
FBWA (Fly-By-Wire A)	Pilotage assisté avec limite d'inclinaison. Mode FPV principal.
FBWB (Fly-By-Wire B)	FBWA + maintien d'altitude et de vitesse.

Pilotage autonome

Mode	Comportement
CRUISE	Régulateur : maintient cap compas + altitude + vitesse. Lâcher des manettes possible.
LOITER	Orbite GPS continue autour d'un point. Mode central pour relais radio.
AUTO	Exécute une mission de waypoints chargée à l'avance.
TAKEOFF	Décollage automatique après lancer manuel (détection de propulsion).
LAND	Atterrissage automatique vers un waypoint avec descente glissée.

Tuning et sécurité

Mode	Comportement
AUTOTUNE	Calibre automatiquement les PIDs en vol.
RTL	Retour automatique au point de décollage.

Profil de mission type · Relais radio bateau

1. Lancement — main throw face au vent, mode FBWA, montée à pleine puissance.
2. Transit — bascule en CRUISE, montée à ~100 m AGL, navigation vers la zone d'opération.
3. Suivi orbital — mode LOITER ou Follow GPS centré sur la position du bateau. Cercle 30–40 m de rayon, vitesse de croisière ~50 km/h.
4. Relais MAVLink — le Pi companion (mavlink-router) forwarde les paquets entre le FC (lien base) et le TX module 915 dédié (lien surface). Filtrage par system_id. Cf. architecture.md §Relais aérien.
5. Batterie 25 % → RTL automatique vers point de décollage.
6. Approche → mode LAND ou pilotage manuel FBWA.
7. Belly landing — sur herbe ou chemin forestier dégagé.
8. Swap batterie — ~2 minutes au sol, puis relancement à la main.

Sécurité et fail-safe

Tous natifs ArduPilot, configurables via paramètres :

• Perte de liaison RC → mode RTL après délai configuré.
• Perte de liaison GCS → continue mission AUTO si en cours, sinon RTL.
• Batterie faible (seuil 1) → RTL.
• Batterie critique (seuil 2) → LAND immédiat à la position courante.
• Geofence → polygone GPS configuré avant chaque mission ; sortie déclenche RTL.

Décisions tranchées

Vidéo POV : analogique 5.8 GHz

Trois raisons : 1. Latence nulle déterministe — encodage NTSC/PAL à la vitesse de la lumière, pas de buffering. 2. Masse minimale — VTx + micro-caméra <6 g combinés. 3. Dégradation gracieuse au-dessus de l'eau et en limite de portée. Le numérique gèle l'image au seuil de perte de paquets ; l'analogique ajoute du bruit progressif.

L'enregistrement HD reste séparé sur la RunCam Thumb Pro 4K. Pas de compromis qualité de production.

Pas de relais vidéo 5.8 GHz

L'avion sert de plateforme d'observation pour les véhicules de surface. Eux enregistrent localement et transmettent par photo-on-demand sur LoRa.

Connecteur de charge

Phase 1 : XT60 standard branché directement sur le pack 4S. Simple, fiable, c'est le standard de l'industrie RC.

Phase 4–5 (exploration) : design d'un système de charge sans câble (XT60 magnétique breakaway, ou plaque de contact pogo pins). À designer une fois l'expérience de vol accumulée et les opérations de terrain rodées.

Questions ouvertes / à valider

• Caméra HD — RunCam Thumb Pro suffit-elle, ou viser une GoPro légère pour qualité de production vidéo si on veut sortir du contenu pro ?
• Stabilisation — la stabilisation Gyroflow post-prod est probablement suffisante, à valider sur premières prises de vue. Mini-gimbal seulement si besoin avéré.
• Antenne LoRa au sol — directionnelle (yagi) sur mât pour gain max sur une zone connue, vs omnidirectionnelle pour flexibilité. Probablement omni en V1, yagi en option Phase 2.
• Système de lancement — main throw simple OK pour AUW < 2 kg. Bungee envisageable si charge utile augmente significativement (capteurs supplémentaires, antenne plus grosse).