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Gyropode Wheelie

Gyropode Wheelie. Etudiants : Sébastien Bissey Franck Kadri Encadrant : Matthieu LESCIEUX . sOMMAIRE. Introduction Présentation du projet Les parties étudiées La partie commande Le capteur de courant Le capteur de vitesse La centrale inertielle La carte de puissance

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Gyropode Wheelie

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Presentation Transcript

  1. Gyropode Wheelie Etudiants : Sébastien Bissey Franck Kadri Encadrant : Matthieu LESCIEUX

  2. sOMMAIRE • Introduction • Présentation du projet • Les parties étudiées • La partie commande • Le capteur de courant • Le capteur de vitesse • La centrale inertielle • La carte de puissance • Le manche de direction • Le routeur wifi • Test de la batterie • Le détecteur capacitif • La carte électronique • L’implémentation • Conclusion

  3. Introduction

  4. Le gyropode • Véhicule à équilibre instable • Projet à but pédagogique • Réimplantation : - commande - capteurs • Résolution des problèmes existants • Communication Wi-Fi • Commande à distance optionnelle PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  5. Présentation du projet Diagramme fonctionnel Schéma de principe Modifications à apporter

  6. Le diagramme fonctionnel PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  7. Schéma de principe PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI 7

  8. Les modifications à apporter • Eliminer les frottements mécaniques • Fiabiliser la direction • Améliorer l’arrêt du véhicule • Eliminer les oscillations PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI 8

  9. Les parties étudiées La partie commande Le capteur de courant Le capteur de vitesse La centrale inertielle La carte de puissance Le manche de direction Le routeur wifi Test de la batterie Le détecteur capacitif La carte électronique

  10. Les parties étudiées La partie commande

  11. Avantages : • Résistant. • Modulable Personnalisable Désavantage : • Encombrant Le choix de la commande { • Avantages : • Finesse de la carte. • Désavantage : • Pas de personnalisation possible du nombre d’entrée/sortie { • Avantages : • Résistant • Modulable • Personnalisable • Désavantage : • Encombrant PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  12. Le programmelabview PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  13. Les parties étudiéesLe capteur de courant

  14. Jusqu’à 50 Ampères Moteur 1 Carte commande 1 Lechoix du capteur Jusqu’à 360 Watts Batterie Disjoncteur 30A Moteur 2 Carte commande 2 Impératifs : • Tensions d’alimentation de 3,3V ou 5V. • Pouvoir fonctionner avec des courants positifs et négatifs. • Supporter un courant maximal de 30 A. PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  15. Le choix du capteur Le choix : LTSR 25-NP Vout=0,078125.Ie+2,5 =25,6A PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  16. Les parties étudiéesLe capteur de vitesse

  17. Le choix du capteur PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  18. Comment fonctionne t-il? PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  19. Les essais PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  20. L’emplacement dans le gyropode PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  21. Les parties étudiéesLe détecteur capacitif

  22. Le détecteur capacitif • Variation de la capacité • Modification de la distance • CMS  temps nécessaire 22

  23. Les parties étudiéesLa centrale inertielle

  24. Inclinomètre, Gyroscope, accéléromètre ou centrale inertielle • Inclinomètre • Gyroscope / gyromètre • Accéléromètre • Centrale inertielle (IMU) PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI 24

  25. Principe de fonctionnementDe l’accéléromètre • Mesure l’accélération en « g » 1 g = 9,81 m/s2 • Technologie : MEMS • Variation capacitive PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI 25

  26. Principe de fonctionnementdu gyroscope • Mesure l’angle • Technologie : MEMS • Force de Coriolis • Effet piezzo-électrique Pression  ddp PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  27. Choix de la centrale inertielle PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  28. Les parties étudiéesLa carte de puissance

  29. La carte de puissance +Vat Mot1 Mot2 -Vat Signal sens de rotation Signal PWM vitesse Sortie 5V non utilisée Masse PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  30. Les parties étudiéesLe manche de direction

  31. Le manche de direction (1) (2) (3) • La tension « manche de direction » est de 0,218 V. • La tension « manche de direction » vaut donc de 1,313 V • La tension « manche de direction » vaut donc de 2,22 V PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  32. Les parties étudiéesLe routeur wifi

  33. L’implantation du routeur PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  34. Les parties étudiéesTest de la batterie

  35. Test de la batterie PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  36. Les parties étudiéesLa carte électronique

  37. Convertisseurs DC/DC Mesure tension batterie LE schéma orcad Résistance rappel à la source Mesure du courant dans les moteurs PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  38. La carte Les erreurs de la première carte : - Oubli d’une sortie 5 V sur un bornier. - Pas de masse séparée, une pour la partie puissance et l’autre pour la partie mesures. Les améliorations : - Changement du câblage des capteurs de courant pour une mesure plus précise - Pas de résistances de rappel à la source pour les codeurs rotatif. PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  39. Les problèmes de perturbations CEM Avant Après PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  40. L’implantation

  41. L’implantation PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  42. Le planning

  43. Le planning PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  44. Conclusion

  45. Bibliographie • Site internet sur les roues codeuses : • http://www.interface-z.com/publications/dea-p8/index.htm • Site internet sur le CompactRIO : • http://www.ni.com/compactrio/f/ • SUPAERO. 2005. Apports des techniques de filtrage non linéaire pour la navigation. Thèse, 197 p. • Ecole Doctorale Systèmes. Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes. 2006. Commande d’un minidrone à hélice carénée. Thèse, 198p. PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

  46. Merci de votre attention PFE 2013, Sébastien BISSEY - Franck KADRI

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