Jusqu’à présent on a foncé la tête dans le guidon pour réaliser le matériel. Ce n’est que lorsque ce dernier est complètement assemblé et opérationnel que l’on peut raisonnablement développer les programmes qui animeront la machine. Donc, jusqu’à ce stade on n’a pas encore vérifié le bienfondé des solutions adoptées. C’est précisément maintenant que l’on va téléverser des outils disponibles dans le dossier <Les programmes Arduino>. La phase initiale consiste à téléverser les petit programmes qui servent à vérifier le circuit imprimé cÅ“ur du système et à faire connaissance avec le module graphique OLED. pour ces opérations inutile de relier les sorties vers le circuit d’interfaçage, le circuit de la Fig.44 fonctionnant en autonome. On teste dans l’ordre les petits démonstrateurs P01_Test_de_textes.ino, P02_Graphismes_et_textes.ino et surtout l’outil P03_Tester_le_CI_NANO.ino qui permet de vérifier intégralement la carte imprimée de la Fig.42 son utilisation étant indiquée en tête de listage.
Carte de la Fig.42 fiable, on peut alors commencer les essais dynamiques avec l’outil P04_Generer_un_signal_binaire.ino qui va nous permettre de trouver les valeurs des paramètres critiques. Pour cette approche expérimentale on ne branche qu’un seul inducteur sur la sortie binaire D13. (Image 66.JPG) À l’usage de ce programme on arrive assez rapidement à la conclusion que l’impulsion de pilotage des enroulements devra être relativement courte. Pour ces essais l’état « 0 » doit faire environ sept fois celui du « 1 » pour simuler le temps qui sera consommé dans les autres inducteurs. L’échauffement de la bobine sera ainsi réaliste. Avec P05_Generer_une_rotation.ino on déduit que la durée des état « 0 » devra être très courte ou nulle. C’est avec le démonstrateur nommé P06_Accelerer.ino que l’on va déterminer la séquence qui sera utilisée pour effectuer un cycle complet, c’est à dire un lancement de la bille cible en rotation sur plusieurs tours. À la fin d’un tel cycle il y aura collision avec le projectile si TIR est validé. Dans tous les cas à la fin d’un cycle la machine se placera en configuration de repos et d’attente d’une consigne opérateur.
Résultats obtenus :
Globalement avec le démonstrateur le lancement en rotation de la bille cible est correct, à condition naturellement que le statif soit bien horizontal et que la tension soit bien de 16,5Vcc. Toutefois, il arrive de temps en temps, bien que ce soit relativement peu fréquent, que la bille reparte dans le sens contraire de sa rotation initiale. Pour expliquer ce phénomène, considérons la Fig.45 sur laquelle l’inducteur 1 a lancé fortement la bille dans le sens de la flèche verte. Pui, au moment où l’inducteur 2 est alimenté, la bille se trouvant entre 2 et 3 est donc fortement attirée en sens inverse. Elle repart alors dans le sens de la flèche rouge et la rotation est perturbée voir erratique.
Conclusions :
Deux solutions sont alors envisageables. La première consiste à prendre en compte ce phénomène et à le refuser. Il faut alors repartir de zéro. La parade consiste à placer un capteur de position des billes entre chaque inducteur. Comme les accélérations restent franches, j’envisagerais dans ce cas de ne placer que six inducteurs, quitte à les faire un peu plus larges pour bobiner plus de fil. On s’orienterait dans ce cas vers une géométrie proche de celle de la Fig.46 sur laquelle les capteurs de position de la bille cible sont symbolisés par des yeux violets. Il ne s’agit que d’un vague schéma, car il resterait à déterminer la nature des capteurs qui ne doivent pas gêner la circulation des billes. Des cellules à effet Hall peuvent être placées à l’extérieur du tore, mais il reste à vérifier qu’elles détecteraient bien la bille et qu’elles ne seraient pas perturbées par le magnétisme des inducteurs. (Normalement quand le capteur serait testé, tous les enroulements seraient inertes.) On peut aussi envisager des barrières optiques dont l’axe serait horizontal. Deux trous seraient percés en position radiale pour laisser passer par exemple le faisceau d’une diode LASER. Tout cela reste bien théorique et devrait être validé, sans compter qu’il reste encore à placer trois oreilles pour l’immobilisation de l’ensemble sur le statif.
Probablement que ce type de solution conduirait à une vitesse de circulation plus grande de la bille dans le tore … mais ça reste à concrétiser et surtout à prouver ! Franchement je n’en ai pas le courage, car il faudrait réétudier les pièces moulées, se recoltiner le bobinage des inducteurs etc. Aussi pour ma part je vais me contenter de la solution imparfaite qui consiste à en rester à la solution actuelle qui globalement permet de belles collisions. Ce n’est qu’une petite machine ludique. Le vrai plaisir est de l’étudier et de la réaliser, et si parfois son fonctionnement se montre un peu erratique … il suffit alors de recommencer un cycle de plus !
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