5 réponses à ce sujet

[zeqL]

Salut à tous,



Dans le cadre d'un projet personnel, qui est de réaliser un plateau motorisé contrôlé à distance pour caméra, je me heurte à un gros problème pour le choix du moteur.



Dans l'idéal, le choix se porterait sur un moteur pas à pas ou un servo-moteur, pour pouvoir contrôler l'angle de rotation, néanmoins, puisque l'opérateur aura l'image de la caméra, il pourra voir la rotation de la caméra, et dans ce cas un moteur continu est possible.



Donc maintenant que tous les types de moteurs sont disponibles (pas-à-pas, servo, continu, motoréducteur), la question se pose sur le dimensionnement de celui-ci, voici un schéma du montage :







Les roues folles sont des sphères métallique supportant une charge de 25 kg chacune maximum, montées en triangle et supportant le plateau en bois. Je pense mettre un petit système avec quelques roulement pour "fixer" le plateau et éviter que l'axe du moteur supporte le centrage du plateau.



Donc si je ne me trompe pas, l'essentiel de la masse à faire bouger n'est pas supportée par le moteur mais par les roues folles.



Maintenant quelques précisions pour pouvoir dimensionner le moteur :

- La charge maximum serait de l'ordre de 10 kg (peut-être 15 kg, mais j'en doute), une caméra pesant environ 6-7 kg.

- Une caméra a une longueur d'environ 30 à 40 cm, ce qui fait que l'objectif se trouverait à environ 15-20 cm de l'axe (pour la vitesse de rotation au niveau de l'objectif).

- La caméra pourra être inclinée, mais le plateau n'aura qu'un diamètre de 15 à 20cm, il ne sera pas visible à l'image.



Donc je présume que le poids n'est plus vraiment centré, mais du fait que ce sont les roues folles qui supportent le plateau cela ne devrait pas avoir d'incidence ?



- Le points le plus important :

La caméra filme en Haute-Définition (1080i), or, si vous ne le savez pas, à cette définition, les mouvements infimes sont visibles à l'image et il s'en suit une sensation désagréable.

Il faut donc un moteur qui ait une courbe d'accélération lisse, sachant que c'est de la vidéo, le mouvement est lent (càd : sans à-coup et progressive)



Mes questions sont donc quel ordre de grandeur de couple choisir pour cette application et quel type de moteur est-il possible d'utiliser, sachant qu'en ayant fait un calcul rapide avec le tuto de Glius, je suis tombé sur un couple de plusieurs N.m, et il y a peu de moteurs pouvant fournir ce couple.



Ah oui, au niveau du nombre de tours par minutes, 60 tours par minute est un bon ordre de grandeur ?



Si vous avez d'autres remarques, n'hésitez pas ;)

[Hexa Emails]

bonjour
Tu n'as pas donné ton budget!
Moi je partirai sur un moteur/servomoteur avec une très grosse réduction (engrenages) afin qu'il n'y ai pas d'a-coups quand la caméra arrête de tourner...

[zeqL]

Je n'ai pas vraiment de budget, mais bon si je pouvais mettre au maximum 40-50€ cela serait bien. Si le moteur coute trop cher, j'abandonnerai le projet de toute facon, car le but serait au final de réaliser deux systèmes (pour 2 caméras), donc vu qu'il y aura de l'électronique derrière ainsi que de la méca, je ne peux pas me permettre un moteur à plus de 100€.

Ensuite le but n'est pas de choisir le modèle précis, mais d'avoir quelques infos sur les caractéristiques pour faire un choix, notamment entre les moteurs pas à pas (et servo) et moteurs continu.

Sinon concernant la décélération, je n'y avais pas trop penser, je pense que si un moteur à une courbe d'accélération progressive, il doit être aussi progressif pour la décélération.

[Esprit]

60 tour/min ça me parait déjà énorme... Ça fait que tu peux faire un tour en une seconde. Auras-tu besoin d'une telle vitesse ?

Pour éviter les vibrations, tu peux faire un petit asservissement proportionnel. Et ça, avec un servomoteur ou un moteur cc (certainement pour un pas à pas aussi, mais je n'en ai encore jamais utilisé).


Sinon, pour éviter que ce soit l'axe du moteur qui prenne les coups, tu peux déporter le moteur et mettre une chaine ou une courroie entre les deux.

[Jbot]

Oui tu peux assez facilement limiter l'accélération et la décélération en programmant soit un PID, soit juste simplement des rampes.

Voici le code que j'utilise pour faire les rampes sur Maximus. "tmp" est la vitesse que tu applique à la roue (qui a été calculée par le PID ou qui peut juste etre la valeur de vitesse que tu désire appliquer a ta roue sans calculer de PID dessus), des_speed: la vitesse précédente, accel et decel : l'acceleration et la deceleration que tu autorise.
if (abs(tmp) < abs(used_motor->des_speed)) { // Deceleration
if (tmp > (used_motor->des_speed + used_motor->decel))
tmp = (used_motor->des_speed + used_motor->decel);
else if (tmp < (used_motor->des_speed - used_motor->decel))
tmp = (used_motor->des_speed - used_motor->decel);
} else { // Acceleration
if (tmp > (used_motor->des_speed + used_motor->accel))
tmp = (used_motor->des_speed + used_motor->accel);
else if (tmp < (used_motor->des_speed - used_motor->accel))
tmp = (used_motor->des_speed - used_motor->accel);
}
[/code]


[zeqL]

Oui c'est bien beau tout ca mais cela ne me dit pas quelles caractéristiques (grossières) je doit avoir pour le moteur :)

Pour compléter un peu :

- Je voudrais éviter un moteur écarté de l'axe, car cela entraîne l'utilisation d'engrenages ou de courroies, or il y a un risque que ces éléments mécaniques se décentre lors d'un transport (car le système ne sera pas posé une fois pour toute, mais voyagera régulièrement : déplacement en LAN (pour les gamers). De plus cela entraîne un coût supplémentaire.

- J'ai deux PIC18F4550, donc je pense les utiliser, j'aurais donc suffisamment de puissance de calcul pour faire un asservissement et avoir une accélération fluide.

- Enfin le boitier de contrôle comportera un potentiomètre linéaire, avec une configuration d'angle entre 360° ou 180° (on augmente la précision dans ce dernier cas), mais cela dépend du moteur, si c'est un servomoteur à 180°, il ne sera pas possible de faire cela.


Enfin dernier point, il faudrait un moteur assez compact au niveau de la longeur.