
Tricoptère steampunk
#1
Posté 11 janvier 2011 - 04:56
Aprés une longue quasi absence sur ce forum, me revoilà avec un nouveau projet.
Tout d'abord, pour ceux qui se demanderais se qui est arrivé a l'ancien: il "va bien" mais je me suis rendu compte qu'il restais plutôt basique et demanderais beaucoup de temps ( et de l'argent, même si raisonnablement ) pour fonctionné correctement.
Or je n'ai plus vraiment la motivation, un joueur d’échec c'est mignon, mais je n'avais plus grand choses a apprendre.
Alors, plutôt que de resté coincé je me suis décidé a tenté ma chance avec un drone un peu original, un tricoptère.
j'avais quand j’étais plus jeu fait parti d'un club d'aéromodélisme et j'avoue que c'est un domaine qui me branche pas mal. en relisant le post de maick sur son quadricoptère ( merci au passage :) ) j'en eu très envie de moi aussi jouer avec des appareil volant. j'ai finalement trouvé la motivation pour le faire.
Mécaniquement, le système fonctionnerais ainsi. deux moteurs a l'avant [brushless] tournant en sens inverses l'un de l'autre légèrement incliné ( a priori, cela permettrais de réalisé des déplacement latéraux sans changé l'assiette ) ( le système aurais une symétrie axiale et non centrale, le poids étant plus conséquent a l'avant comme le suggère l'illustration moche.) et un troisième moteur, monté sur un servomoteur qui le pencherais a gauche ou a droite ( ainsi il compenserais son propre couple et celui induit par une différence de vitesse entre les deux moteurs avant. et géreras la direction et l'inclinaison [ donc l'avance de l'engin ] "facilement" ).
http://www.pasteall.org/pic/show.php?id=7985
idéalement, j'imagine que se système auras une autonomie correcte ( au moins 30 minutes ) et permettras des manœuvres plutôt acrobatique.
D'un point de vue électronique. je ne sais pas trop comment m'y prendre pour asservir les moteurs brushless mais je pense que ça doit se trouvé sans trop de difficulté. Je ne sais pas non plus quelle microcontroleur ( ou carte comprenant un microcontroleur ) utilisé. est-ce qu'une adurino permettrais d'utilisé opencv ou ce genre de technologie? ( on note que la présence d’une caméra ou d'un appareil photo bien que facultative serais souhaitable.)
Pour les capteurs je pense utilisé plusieurs accéléromètres ( sans doute un a l'avant et un prés du rotor de queue ). et somme toute sans doute un gyroscope au niveau du centre de gravité pour simplifier quelques calculs. Une caméras ( même basse résolution ) serais agréable ( a moyen terme cependant ). une puce gps [ a moyen terme également ]. un télémètre ultrason pour les manœuvres a basse altitude, peut être des détecteurs de proximité infrarouge pour les déplacement latéraux. Pour la commande a distance, histoire d'avoir une grande portée, je suis tenté d'utilisé un talkie walkie [ du genre qui porte a 5/10Km ] et de communiqué avec lui en fréquence vocale [ soit en me basant sur une démodulation "type" prisme électronique soit simplement en utilisant une fréquence 1 et une autre 0 ]
d'un point de vue programmation; Comme le précédent, je le développerais de A à Z a l'aide de logiciels libres. je tacherais de le rendre auto-stable et de lui permettre d'évoluer de façon autonome en suivant des ordres "va a tel coordonnée gps, stabilise toi a X mètres d'altitude, atterrit etc. ".
cependant, et c'est peut être le contre-coup de l'aéromodélisme. bien plus qu'un système fonctionnel j'aimerais un système qui possède une esthétique bandante, et dans le style steampunk. pour se faire, je pense que le chassi seras faire de superstructure en bois (probablement peinte en cuivré et en doré), les fils serons tous cacher (ou peint "genre conduite de vapeurs" [ ou même peut être simplement du fils de cuivre dénudé épais si le poids le permet ]) et l’électronique dissimulé sous un enchevêtrement qui aurais un peu la gueule d'un moteur a vapeur. on note que si dans la mécanique, j'ai la possibilité d'incrusté des engrenages visibles et mobiles, ça serais un plus non négligeable.
d'un point de vue questions a vous soumettre j'ai les suivantes:
combien de pales pour les hélices? ( et surtout qu'est-ce que ça change? )
pour les moteurs, j'avoue etre tenté de prendre les mêmes que maick http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=5688 puisqu'il semble en avoir de bon retour, mais ( puisque j'en ai seulement trois ) ne serais il pas possible d'en trouvé des un peu plus chère mais avec un meilleur rendement?
pour orienté le moteur de queue j'avais pensé a se servo : http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9442 y a il des contres indications qui ne me serais pas venue a l'esprit? ( et aussi, l'un d'entre vous sais il comment on pilote les servos numériques? ).
voila, en espérant de se projet en intéresseras certains.
#2
Posté 11 janvier 2011 - 05:22
Content de te revoir dans les parages avec un nouveau projet vraiment sympa ! ;)
J'ai déjà hâte de le voir avancer ! Et l'idée de lui donner un look steampunk, c'est vraiment sympa !
La seule chose qui me fait peur, c'est le poids ! En effet, tu risques de rajouter pas mal de déco, souvent en cuivre... Tu penses que ça ne sera pas un problème ?
Et j'imagine que tu as déjà cherché un peu de doc ? Sinon, je suis tombé récemment sur Ce site. Il y a quelques infos à prendre je pense. (Notamment sur quel contrôleur utilisé, quels moteurs, comment embarquer la caméra, ...)
Bonne continuation ! ;)
#4
Posté 11 janvier 2011 - 06:45
J'ai hésiter aussi avec un tricopter !
Pour les moteurs c'est sur aucune idée du rendement ce ceux que j’emploie... Mais vu que c'est des brushless la différence ne doit pas être énorme, par contre on voit qu'ils on économiser au max sur la qualité des matériaux...
Pour la commande des moteurs moi je ne me suis pas cassé pour le prix j'en au acheté...
Surtout que c'est pas simple comme commande: moteurs synchrone donc tu doit adapter la fréquence de tes tensions d'entrés pour qu'elles soient en phase avec le moteur.
En général ils sont alimenté sur deux phase et une mesure de tension ce fait sur la troisième pour déterminé la position du moteur, en alimentant les deux bonnes phase au bon moment il tourne !
Les servo numérique c'est la même chose que les analogique ou les contrôleur du marché : pulse de 1ms à 2ms toutes les 20ms max !
Pour le nombre de pales des hélices, plus tu en a plus tu peut en mettre des petites. Mais le rendement est moins bon...
Moi j'ai prit des tripales uniquement parce qu'on trouve plus facilement des hélices à pas inversé de ce diamètre en tri...
Bonne chance pour ton projet !
Edit: Si tu veut être tranquille pour faire de la vision on trouve des cartes basé sur des processeur Atom, (>1GHz) c'est sur ça tourne dans les 200€ la carte!
#5
Posté 11 janvier 2011 - 09:58
idéalement, pour géré toutes les fonctions de haut niveau ( navigation, reconnaissance visuelle etc. ) je pourrais utilisé un eeepc ( le premier du nom, il pèse [entier] 920g ) qui me sert somme toutes peu, allégé de toutes ses parties inutiles ( ecran/clavier/haut parleur etc. ) de plus, il comprend une webcam donc c'est du tout bon ( et sur ebay un module gps compatible linux, c'est pas chère. )
aprés, pour géré la stabilisations et les fonctions de bas niveau. je pense qu'utilisé un microcontroleur est le plus simple. je pourrais alors prendre une carte adurino [ il me semble que l'on peut facilement communiqué en USB entre le microcontroleur et le pc avec ça non? ] qui recevrais des instructions de haut niveau et les appliquerais au matériel en tenant compte de ses autres capteurs.
( enfin bon, ça reste a voir, si je ne prend pas de webcam ça me laisse le champ libre pour un robot plus autonome je pense que dans un premier temps en tout cas je vais m'en passé )
sinon, maick, je t'avoue que j'y ai passé du temps, et je n'ai pas réussi a choisir sur allerc.com d’hélices parce que je ne comprend pas comment lire les numéros de série. je t'avoue que si tu me disais quel modèles tu avais pris ça m'aiderais :D
#6
Posté 11 janvier 2011 - 11:07
Il y a notamment la plateforme de dév' Beagle Board de TI, à environ 150$, qui embarque un ARM Cortex-A8 ainsi qu'un DSP et qui est d'un encombrement relativement correct (taille d'une main).
http://beagleboard.org/hardware
Sinon je commence déjà à en avoir marre des projets de drone, merci Parrot !
Combien aboutirons finalement ?
(Bon toi tu as quand même les compétences pour aboutir ^^ )
#8
Posté 12 janvier 2011 - 06:42
Le premier chiffre donne le diamètre le deuxième le pas de l'hélice.
J'ai celle-ci par ex: http://www.allerc.com/gws-hd1060-3-blade-black-reverse-pitch-p-3624.html
J'ai aussi prit des 9x5 a voir ce qui va le mieux...
Pour l'eepc a voir... Mais ça fait un bon poids quand même ! Séparé la stabilisation de la vision est peut être un bonne idée, tu peut faire de gros calcul de vision tout en restant en temps réel pour le filtre numérique !
Depuis le temps que je suis dans l'aéromodélisme c'est en tout cas pas le Parrot qui m'a inspiré...
#9
Posté 16 janvier 2011 - 07:36
dans un premier temps la motorisation :
j'ai l'intention d'acheter des moteurs brushless. L'idée étant qu'ils sont courant en modélisme, pas trop couteux et que les régulateurs ne coute pas très chère.
J'envisage donc d'acheter ce modèle : http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=11176 de moteur
et de le faire régulé par : http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=13429
il me semble puissant, pas trop lourd et avoir un rendement correcte. Cependant, je suis un peu surpris. Il est dit, qu'a vide, il consomme 1A ( se qui me semble être raisonnable comparativement au autres. ).
Mais dans les commentaires on dirais que les gens s'amuse a lui balancer du 60A en charge.
Le soucis c'est que trois fonctionnerons en même temps et si je commence a leur balancer du 60A dans l'hypothèse ou je lui mette une batterie de 6600mA/h ) j'aurais une autonomie de 2.2 minutes:D.
( donc il y a un truc qui m'échappe ).
en, fait, je me demandais si utilisé des régulateurs d'une capacité de 30 ampères étais une bonne idée, sachant qu'a aucun moment je n'ai l'intention de lui envoyer 60A, et si les moteurs tournerons suffisamment vite/puissamment avec aux alentours de 5/10A permanent ( et plus par pique ).
enfin bref, là est l'idée, je ne sais pas trop quoi choisir. Et j'aimerais que quelqu'un ( maick mon sauveur :D ? ) qui a plus d'expérience dans le domaine me guide. Merci d'avance :) .
#10
Posté 16 janvier 2011 - 08:09
Pour les contrôleurs tant que tu tire max 30A tout va bien allé mais si tu dimensionne mal ton hélice l'ESC va partir en fumée...
Les 60A je pense que c'est en pointe... Sur mon hélico de cette taille c'est plutôt 35A en continu.
C'est sur que 500W ça bouffe de l'énergie ! Mais as tu besoin d'autant ??!! 1.5kW ! TU envisage de soulever quoi ?? ^^
Les faire fonctionner en sous régime n'est pas une bonne idée, les brushless ont un bon rendement seulement proche de leur vitesse nominal !
#11
Posté 16 janvier 2011 - 10:03
(Même si je commence à me demander si je ne vais pas simplement utiliser deux "simples" moteurs à balais pour Magellan... J'hésite toujours...)
Ça me parait beaucoup du 60A, je suis un peu surpris.
#13
Posté 17 janvier 2011 - 09:27
A moins peut être de faire des essais avec différentes hélices créant plus ou moins de "couple résistant"?
Je veux pas dire de bêtises car je ne m'y connait pas en brushless, mais pour les moteurs à balais je suis d'accord avec ce que dit Maick, le rendement est meilleur proche de la vitesse nominale, et on gère la vitesse par le tension, le moteur pompe autant de courant qu'il a besoin de fournir du couple, donc je comprend pas le "j'ai l'intention de lui envoyer X Ampères"... Après pour les brushless c'est peut être différent...
#14
Posté 17 janvier 2011 - 06:38
on utilise la PWM pour varier la vitesse plutot que de baissé la tension [quand on baisse la tension, on ne peut pas souvent faire avancé le moteur "au pas" il stop ).
pour les brushless on régule le courant en lui envoyant une tension moduler ( sauf que c'est plus chaux on doit la moduler intéligement pour que ça tourne ) se qui revient au même. et dans tout les cas, on pourrais limité le courant qui traverse un moteur avec une résitance en serie [ je parle dans l'hypotetique].
sinon, je pense avoir formalisé ma commande, je vais ici en posté la consitution histoire d'avoir ( si vous le voulez bien ) une relécture puis je la passerais ce soir.
on a donc, les moteurs suivant: http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=2112
ils on l'air peu gourmant et fournir une poussé cool pour l'usage.
pour le servo moteur maitre de la queud, j'en prend un micro de qualité et numérique, aprés tout la stabilité repose sur lui:
http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9657
et enfin ( pour les moteurs ) le regulateur suivant pas trop chère et programable ( je prend le 30A car le 20A est juste 2$ moins chère autant si je changais de moteur par la suite avoir quelque chose de légérement surdimensioné ):
http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=13429
ensuite, partie qui me semble delicate puisque je n'ai pas une grande experience du modélisme la ( les ici ) batterie,
http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=11910
elles on l'air plutot bonne, pas lourde itou itou ( je comptais en mettre une par moteur pour etre tranquille, si c'est trop lourd je repartirais ça autrement, et ça me permeteras de la changer pour voler plus longtemps ).
comme je n'ai pas de chargeur, je pensais faire dans le low cost avec celui là: http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=6507 quite a plus tard en achetter un meilleur, mais a part mettre longtemps a charger celui là me semble raisonablement bon. ( je suis a même de faire une bourde ici donc si vous ne devez regardé qu'une chose, regardez celle-ci ).
ensuite viennent divers choses dont des tubes de fibres de carbone pour la structure mais ça je m'y connais un peu plus donc je vous posterais les plans et tout ça quand il serons précis :)
en vous remerciant de votre patience.
#15
Posté 17 janvier 2011 - 06:48
Bon ils sont souvent livrés avec une configuration qui tourne !
Pas de soucis avec la batterie elles vont bien !
#16
Posté 17 janvier 2011 - 08:26
Parce que sur les batteries il est marqué "2-2" ?
Désolé de mon ignorance dans le domaine... C'est là qu'on se rend compte qu'on a encore énormément de choses à apprendre. :|
#19
Posté 17 janvier 2011 - 08:45
ou alors mettre une batterie allouer a chaque moteur, mais puisque le régulateur se branche sur le système d’équilibrage (il me semble) la seconde solution me semble la plus maligne.
#20
Posté 17 janvier 2011 - 08:57
Donc du coup, ils conseillent la marque que tu as choisie. Bon signe... ;)
Répondre à ce sujet

1 utilisateur(s) li(sen)t ce sujet
0 members, 1 guests, 0 anonymous users