26 réponses à ce sujet

[Valf2411]

Je viens de lire le sujet, et j'ai de ce fait effectué les calculs, voici mes résultats : 

 

Données : m=4kg ; v(t)=0,45m/s ; d=1m ; g=10m/s² ; r = 0,06m ; alpha = 0 ( je considère que nous n'avons pas de pente ) 

 

Soit F = 4 x 10 x 0 + (4/2) x 1 x ( 0,45² - 0² ) = 0,405 N        ( Comparé à mon ancien calcul on voit bien une nette différence de la force ) 

 

Ensuite Cm = F x r = 0,405 x 0,03 = 0,01215 Nm 

 

Ensuite Pm = F x v(t) = 0,405 x 0,45 = 0,18 W      ( Ce qui me semble très peu par rapport aux moteurs choisis, est-ce normal ? )

 

Et enfin a = (F/m) - g x sin(alpha) = 0,10125 

 

 

Cela me semble peu cohérent avec les moteurs qu'on a choisis de prendre ? 

Modifié par Valf2411, 14 avril 2018 - 06:35 .

[Mike118]

Ah ah ! C'est que tu as raté une étape  

 

Si tu fais le bilan des actions mécaniques extérieures tu mettra en évidence le lien entre le couple max que peu fournir le moteur et l'accélération max que peut avoir le robot. 
De même tu as un lien entre la pente max que tu veux franchir, le poids du robot, la taille des roues et le couple moteur. =) 

Tu es en quel formation ? Tu as quel âge ? Connaitre ces informations pourrait peut être permettre de t'aider un peu mieux

[Valf2411]

Ouhla je suis un peu perdu là,

Si j'ai bien compris mes forces extérieures sont nulles étant donnée que je n'ai pas de pente, non ? 

 

 

Je suis en fin de DUT génie électrique et informatique industrielle, et là donc je finalise mon DUT par un stage sur ce projet ( où je dois détailler les calculs, pourquoi on prends ça et pas autre chose avant de pouvoir passer à l'élaboration du robot ) ! Et j'ai 20 ans  

[Mike118]

Si ton accélération est nulle et que ta pente est nulle en effet en négligeant en théorie un couple nulle permet de garder une vitesse constante =) 
(Bon en pratique vu qu'on a des frottements le moteurs exerce quand même un peu de couple pour maintenir la vitesse du robot )

Si ton accélération ag n'est pas nulle , elle est provoqué par le couple moteur. 

l'expression en dynamique du bilan des actions mécaniques projeté sur la direction d'avance du robot  te donne m * ag = cm * r - f   - r

 

• m la masse du robot en Kg
• ag l'accélération du robot m.s-2
• cm le couple moteur 
• r le rayon de la roue
• f les forces de frottements en N toujours positif car s'oppose au mouvement.
• r la résultante liée à la pente sur laquelle le robot se trouve, qui sera négatif si le robot monte la pente et négatif si il la descend de forme m*g * sin(alpha )  avec alpha l'angle de la pente. 

tu peux pour une première approche négliger f. 
En imposant alpha = 0   et en connaissant cm max  m et r tu connais ag max. 
En prenant ag = 0  tu peux trouver alpha max. ​

vu que alpha mas et ag max ont été calculé avec f = 0, tu sais qu'en réalité les vrais valeurs max seront plus faible que ce que tu as calculé =) 

 

 

Bon maintenant je te laisse vérifier tout ce que j'ai dit et faire les calculs  
Pour cela tu commence par faire les dessins,  puis mettre les forces sur le schémas avec les axes des différents repère nécessaire,
Ensuite du pourras faire le bilan mécanique dynamique vectoriel, faire la projection sur le bon axe pour retrouver la formule que j'ai indiqué au dessus .
Une fois que tu as la formule tu précise les données que tu utilises et tu donnes les valeurs que tu trouves =) 

Et j'espère bien que tu partageras le tout bien entendu =) ( comme ça je pourrais vérifier et cela servira aux autres membres )
 

[Valf2411]

Ok, alors voilà ce que j'ai trouvé : 

 

Données :  m = 4kg ; ag = 0,45m/s^-² ; r = 0,03 m 

 

Recherche de Cm :

 

Cm max = 6 kg.cm

 

Recherche de l'accélération max ( en admettant que f = 0 N ) :

 

ag =  ( Cm x r ) / m = ( 6 x 3 ) / 4 = 4,5 m/s^-²  

 

Recherche de la pente max ( en admettant toujours que f = 0 N ) :

 

( m x g x sin(alpha) ) = Cm x r

 

sin(alpha) = ( Cm x r ) / ( m x g ) = 0,45 

 

Sur mon schéma j'admet qu'on va en avant donc c'est pour cela que je ne met pas la valeur négative 

 

alpha = arcsin ( 0,45 ) = 26,74° 

 

 

J'attends ta vérification et tes remarques si j'ai fauté !

Modifié par Valf2411, 16 avril 2018 - 03:12 .

[Mike118]

ah ça va mieux après mise à jour  

[Valf2411]

Bonjour je reviens vers vous, pour vous parler de l'avancé du projet, et solliciter votre aide pour de nouvelles questions ! 

 

Tout d'abord nous travaillons donc sur une voiture RC ( cela m'a été imposé ), voici le lien de la voiture en question : https://zabawki-mode...8549-12564.html

 

En recupérant la datasheet, j'ai considéré des roues mecamum a peu pres de la meme taille soit 156 mm ( x4, étant donné que nous avons 4 roues ) 

 

Pour ce qui est du moteur j'ai longuement hésité entre un moteur brushless et un moteur DC, apres avoir discuté avec un de mes professeurs, j'ai donc choisi de prendre un moteur DC. Ensuite, pour pouvoir avoir un mouvement omnidirectionnel nous devons faire aller les roues dans les 2 sens, je compte donc intégrer un pont en H pour chaque moteurs, Pour controler la vitesse des moteurs je vais utiliser un module L298 ! 

 

 

Et pour ce qui est de l'alimentation de ces 4 moteurs, nous allons mettre une batterie commune ( une Li-Po, car apres étude elle a plus d'avantages que d'inconvénients ) 

 

 

Ensuite nous passons au calcul, mon tuteur m'a impose des calculs avec le fait qu'il peut y avoir une pente, ou bien nous devons atteindre la vitesse de pointe avec 10km/h au départ par exemple, donc voici mes calculs ( désolée si c'est en anglais ! ) : 

 

 

Data:
f_R : 0,015 ( see annex )
m_v : 4 kg 
g : 9,81 N/Kg
ρ_Air : 1,225 Kg/m3
C_d : 0,3 ( see annex )
A_f : height x width = 0,344 * 0,282 = 0,09 m²
V_v : 20 km/h = 5,55 m/s
Acc=0,50 m/s^2 ( 0 to 20 km/h in 11 seconds )
V_w : Here it will always be zero
R_w : 0,076 m
V_v : 10 km/h = 2,77 m/s
Acc=0,25 m/s^2 ( 0 to 10 km/h in 11 seconds )

 

Situation n°1 : There is no wind, no slope, so the road is horizontal so α = 0 °

F_roll=0,015*4*9,81=0,59 N
F_Air=(1,225)/2*0,3 *0,09*5,55^2=0,51 N
F_Loads=0,59+0,51=1,10 N
T_wheel=1,10 * 0,076=0,08 Nm
P_motor=(1,10 *5,55)/(0,95 )=6,42 W

 

Situation n°2 : There is no wind, no slope, and the car being at 10 km/h must wait for its maximum speed which is 20 km/h in 11 seconds

 

F_Loads=f_(R^* ) m_v*g+ρ_Air/2*C_d*A_f*(V_(v^* ) V_w )²+ m_v*(ⅆv_v)/ⅆt
F_Loads=0,59+(1,225)/2*0,3 *0,09*2,77^2+ 4*0,5=2,71 N
T_wheel=2,71  * 0,076=0,21 Nm
P_motor=(2,71 *2,77)/(0,95 )=7,90 W

Situation n°3 : There is no wind, there is a slope of about 4°

 

F_roll=0,015*4*9,81*cos(4°)=0,59 N
F_Air=(1,225)/2*0,3 *0,09*5,55^2=0,51 N
F_g=4*9,81*sin⁡〖(4)=2,73 N 〗
F_Loads=3,83 N
T_wheel=3,83  * 0,076=0,29 Nm
P_motor=(3,83 * 5,55)/(0,95 )=22,37 W

 

Situation n°4 : There is no wind, there is a slope of about 4 ° and the car must wait for its maximum speed of 20 km/h

 

F_roll=0,015*4*9,81*cos(4°)=0,59 N
F_Air=(1,225)/2*0,3 *0,09*2,77^2=0,13N
F_g=4*9,81*sin⁡〖(4)=2,73 N 〗
F_Loads=F_roll+ F_Air+ F_g+ m_v*(ⅆv_v)/ⅆt   
F_Loads=0,59+ 0,13 + 2,73+ 4 *0,5=5,45 N
T_wheel= 5,45 * 0,076=0,41 Nm
P_motor=(5,45*2,77)/(0,95 )=15,89 W

 

 

Je voulais savoir si mes résultats étaient possible, car sur internet je ne trouve pas de moteur avec ses charactéristiques la, ou approximativement ?!