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Projet Aéroglisseur

Problème de commande

23 février 2014 à 14:03:48

Bonjour a tous,

J'ai plusieurs petits problème, je suis en Terminale STI2D, et mon projet pour le bac est un robot Aéroglisseur commandable a distance via une télécommande simple (4 boutons et un joystick), connecté au robot via Xbee, de recevoir des images sur le PC via Xbee aussi (module caméra JPEG), de le localiser par GPS (module déja acheté) via un satellite et de recevoir ses coordonnées sur un afficheur LCD 4x20 sur la télécommande, et de controler par la télécommande une turbine pour sustenter le robot (sans contact avec le sol), un moteur a courant continu pour le faire avancer (et le faire reculer) et un servomoteur pour le diriger (il doit aller a gauche et a droite). Sauf que personne dans mon groupe ne sait comment faire. Pourriez vous m'aider s'il vous plait ? (au moins pour la partie sustention avec la turbine moteur et tout, qui est ma partie ^_^)

23 février 2014 à 15:28:43

Bon déjà ce n'est pas un robot, c'est une maquette radiocommandé. Pour être robot il aurait fallu qu'il soit autonome...

Ensuite c'est un gros projet. Si vous n'avez personne qui se débrouille en mécanique ni électronique c'est vraiment pas gagné... Si vous voulez avoir une chance d'avancer, faite les choses par morceau. Ce qui est important pour un aéroglisseur en premier (sustentation, avancer/reculer, tourner). Si ca ca marche à distance vous serez déjà bien parti. A partir de là vous pourrez commencer à rajouter des choses comme le GPS ou je ne sais quoi encore... Sinon les images via XBee c'est une mauvaise idée. Même en dégradant énormément l'image vous aurez difficilement quelque chose d'exploitable en terme de framerate.

Staff 24 février 2014 à 9:46:07

Afin que tu ne fonces pas directement dans un mur, je me permet de critiquer un peu tes choix en y proposant des solutions ;)

Le XBee, c'est max 115200baud soit au max 11.5ko/s.

Une image noir et blanc non compressée de 320*240 (ce qui est très petit), c'est 76ko.

Une image toutes les 7 secondes, cela risque de compliquer un peu le contrôle de l'engin.

La même image en JPEG compression 80% (donc une image dégueulasse), c'est 3 à 4ko (donc 2 à 3 images secondes ; toujours insuffisant pour que ce soit fluide).

Je vous conseille de vous orienté vers des modules tout en un : on trouve assez facilement un module caméra & émetteur embarqué.

En cherchant bien, vous pourrez même trouver un module caméra/émetteur et un module récepteur/miniécran ;)

Bref, du plug and play, c'est plus simple.

Je vous déconseille aussi le XBee pour la transmission des ordres car la portée n'est pas extraordinaire.

Vous ferez mieux d'acheter une télécommande de modélisme et son récepteur.

Une télécommande de voiture offrira une manette de gaz et un volant de direction, ce qui est amplement suffisant pour un aéroglisseur.

Une télécommande d'hélico offre 2 joystick dont un cranté dans une direction ce qui est pas mal : un joystickpeut servir de direction (avancer/reculer droite/gauche) et l'autre qui est cranté peut servir à régler la puissance du moteur de suspension.

D'un autre coté, vous devez aussi transmettre des données GPS donc avoir un module XBee n'est pas une si mauvaise idée.

C'est à tester (orientez vous vers les gammes pro qui offrent plus de porté) ;)

Concernant le reste, il ne faut pas oublier que c'est un aéroglisseur donc il faut que ce soit léger ET puissant.

Niveau motorisation, je vous conseille d'utiliser du brushless : c'est plus léger et plus puissant que du moteur à courant continu.

Niveau batteries, je vous conseille d'utiliser du lipo, c'est ce qu'il y a de plus léger et ça supporte les très fort courant que demanderont les moteurs.

Cherchez dans les magasins de modélisme aéro (avion & hélico), vous devriez trouver des choses intéressantes.

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Edité par lorrio 24 février 2014 à 9:49:16

24 février 2014 à 11:50:44

Merci de toute ces informations, mais on a un problème encore plus gros que notre ignorance en ce domaine: notre professeur ! Qui a déja acheté les module Xbee (qui ont une portée de 100m, ce qui nous faut), la télécommande, le module GPS et qui a commander tout le reste ! Pour le moteur, je m'étais aussi orienter sur un mini brushless, mais c'étais trop puissant pour le prof, donc il a fallut que je me rabatte sur un mini moteur a courant continu SR30 (gotronic) qui fait du 8600 tr/min (après, je met une plus grande hélice pour un couple plus important et c'est réglé), pour la caméra, le prof a dit que ca irai, donc je verrai bien (au pire si ca marche pas bien, ca seras pas de ma faute :p ), et nous avons commander une batterie lipo 4S, c'est la seule sur a4 qui étais compatible avec la turbine brushless (diam de 70mm) (aussi sur a4). Nous avons aussi une autre contrainte importante qui nous empêche de prendre du matos de pro: le prix ! Nous avons un budget de seulement 250€ (qui est pas énorme pour une conception pareil de A à Z).

J'aurai aussi une autre question: nous devons faire la coque nous même, et j'avais pris du PS (polystyrène rigide), je ne sais pas si le choix du matériel et assez pertinant :/ je voulais prendre un matériel léger et assez facile a travailler, mais aussi un minimum anti-choc...

Pour répondre à Eskimon, je me démerde assez bien en élec, tant que ce n'est pas trop pousser, et la méca a notre niveau, je suis assez calé, le problème c'est que le projet est découper en quare parties: La sustention (ma partie), le GPS, la camera et la télécommande. celui qui s'occupe du GPS est assez bon, il recherche il trouve et il bosse, mais les deux autres se branle la nouille a longueur de journée dès qu'on est en phase de projet :/ on est déja a 40h de projet, il ne nous reste que 30h de projet en tout, alors qu'on a ni les programmes ni les pièces (surtout pour moi, j'ai vraiment que dal, même pas un petit servo qui marche).

24 février 2014 à 12:05:53

Pour la coque : Une barquette de steak en polystyrène ca fera un début ! Tu feras pas plus léger et aérodynamique :D

24 février 2014 à 12:08:20

Et si on en a pas ? ou qu'on est végétarien ? HA HA ! :p

non je rigole, je doit surement avoir ca quelque part, merci du conseil :D

Staff 24 février 2014 à 13:50:37

Alors là, faut qu'on m'explique un truc ... un mini moteur brushless, c'est trop puissant ... mais une lipo 4S, c'est OK :euh:

Le 4S, c'est ce qu'il y a de plus puissant dans le modélisme ... énormément d'avions et d'hélicos tournent en 2S, quelques uns en 3S et presque aucun en 4S.

En tout cas, fait très attention à prendre des modules compatible !!! 4S, cela te sort 14.8V nominal, 16.8V max ; peu de variateurs acceptent une tel tension.

Réfléchie bien ou tu vas placé cette batterie car son poid peut déséquilibrer l'ensemble.

Je pense que c'est trop tard mais 2 pack de 2S (un de chaque coté) à mettre en série (pour du 4S) ou en parallèle (pour de 2S2P) aurait été plus adapté.

Pour la charge, je t'encourage vivement à prendre un chargeur spécial lipo avec équilibreur car ce genre de batterie sont très sensible :

- une surcharge = BOUM

- une surdécharge = foutu = poubelle

- un déséquilibre = problème(s)

Concernant la mécanique, je ne m'y connais pas trop, tu es sur le forum électronique ici. Tu auras surement plus de réponse sur le forum physique (ou mécanique si il en existe un).

Il y a aussi un point aucun tu n'as peut être pas pensé : un arduino ne supportera pas les 16.8Vde ta batterie donc tu dois réfléchir à un système pour l'alimenter (batterie annexe, convertisseur ...)

Note : si tu utilises un variateur de modélisme pour tes moteurs, alors tu peux utiliser le 5V qui sert à alimenter le récepteur (fil rouge).

24 février 2014 à 13:56:51

Il y a aussi un point aucun tu n'as peut être pas pensé : un arduino ne supportera pas les 16.8Vde ta batterie donc tu dois réfléchir à un système pour l'alimenter (batterie annexe, convertisseur ...)

En fait si. Le convertisseur de l'Arduino doit pouvoir encaisser jusqu'à 20 Volts sans rechigner. On le recommande pas car il va chauffer plus (convertisseur linéaire) mais il peut le faire.

24 février 2014 à 13:58:18

Pour le variateur, j'ai ce qu'il faut ;) c'est un 80A (ce qui est énorme), et c'est celui qui va avec la turbine, qui va avec la lipo 4S (je me suis très bien renseigner avant, et jai eu le feu vert de mon prof, qui est plus un prof de génie électrique que de SIN), mais il est vrai que je n'avais pas penser a l'équilibre ! :o ca risque de poser un petit problème effectivement, surtout que la batterie pèse 212g (non négligeable sur un aéroglisseur)

Il est vrai que je n'ai pas non plus réfléchie a l'alimentation de ma carte arduino... Pourrais tu m'expliquer les différentes solutions s'il te plait ? :)

24 février 2014 à 13:59:28

Même si il peut le faire, ca l’endommageras un minimum, non ?
24 février 2014 à 14:01:02

Bah tu amenes ta batterie via un jack rond sur l'Arduino et le convertisseur embarqué fera le reste

24 février 2014 à 14:05:16

Et la carte tiendras le coup ?
24 février 2014 à 14:13:33

Bin le régulateur est là pour faire du 5V. Si tu lui donnes une tension entre 7 et 20V il y a pas de raison... (en branchant dans le bon sens tant qu'à faire...)

24 février 2014 à 15:17:59

Bien, et bah merci beaucoup ! :D je redonnerais des nouvelles après les vacances ;)
Staff 24 février 2014 à 15:24:13

Attention !!! C'est un convertisseur linéaire !

Plus la tension est élevé et/ou plus la consommation est élevé, plus il chauffera.

Un arduino seul ne consomme presque rien, je ne me fais pas de soucis là dessus.

Par contre, un servo moteur, ça comme beaucoup ! Donc risque de surchauffe.

Si tu dis utiliser un variateur 80A, celui-ci a 3 fils :

- un noir : GND

- un blanc : signal PWM

- un rouge : alim +5V

Je te conseille de te servir de l'alimentation du variateur pour alimenter ton servo et l'arduino car celle-ci sera surement plus puissante que celle embarquée sur la carte arduino.

24 février 2014 à 15:26:46

Ah bah oui, mieux vaut utiliser l'alim du variateur, ca évitera de la redondance ! Mais bon après pas trop de panique non plus. Si le servo est juste là pour orienter les "dérives d'air" pour diriger le flux d'air, il devrait pas avoir besoin de masse de couple et donc ca doit passer sans trop de souci.

2 mars 2014 à 17:05:04

Merci pour tous ces conseils, je les mettrais en oeuvre quand je pourrait, tout en vous donnant des news sur l'avancement et les futurs problèmes du robot ! :D
10 avril 2014 à 11:17:01

Bon bah projet foutu, l'hélice à péter quand j'ai essayé la turbine pour la troisième fois...

Projet Aéroglisseur

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