Stabilisation de la nacelle

Gaël, Yannis, Ugo

Objectif

Éviter que la nacelle ne tourne sur elle même pendant le vol, de manière à pouvoir obtenir des images stables et qui ne donnent pas le tournis !

Tâches à réaliser

Analyse fonctionnelle

Pour stabiliser la nacelle il faut utiliser un gyroscope en position « axe de rotation horizontal ».

Refaire ce croquis :

Recherches sur les principes des gyroscopes

Réalisation d’un stabilisateur à gyroscope

Pour faire le gyroscope, nous utiliserons un disque dur d’ordinateur, qui possède de nombreux avantages :

• Guidage et équilibrage de très bonne qualité, déjà prévu pour tourner très vite
• Moteur Brushless, facile à piloter et bonne efficacité énergétique
• Système très léger.

Afin de privilégier le poids, nous choisissons dans un premier temps un disque dur de petite taille, ne comportant qu’un seul disque.

Faire une photo du disque dur

Mise en œuvre d’un moteur brushless

Nous utilisons l’article Contrôler un moteur Brushless su’rér le site « Arduino : l’essentiel ! »

Il permet de contrôler un moteur Brushless à l’aide d’un ESC.

Faire des photos de l’ESC

Nous réalisons des mesure pour connaitre la vitesse de rotation du disque et la consommation électrique

Faire une photo du montage électrique avec alimentation et ampèremètre

Nous constatons que la consommation augmente proportionnellement avec la vitesse angulaire.

Calculer une première estimation de la durée de fonctionnement

Conception châssis

Câblage

et faire un croquis

Programme de contrôle

/*
 * Programme de contrôle du gyroscope
 */

#include <Servo.h>
 
Servo esc;   // Création de l'objet permettant le contrôle de l'ESC
 
int val = 0; // 
 
void setup() {
   esc.attach(9,1000,2000); // On attache l'ESC au port numérique 9 (port PWM obligatoire)
   delay(15);
   Serial.begin(9600);
 
   // Initialisation de l'ESC
   // "procédure d'initialisation"
   esc.write(180);
   delay(2000);
   esc.write(0);
   
   // Démerrage progressif
   delay(1000);
   esc.write(50);
   delay(4000);
   esc.write(100)
   delay(4000);
   esc.write(150);
 
   // Quelques informations pour l'utilisateur
   Serial.println("Saisir un nombre entre 0 et 179");
   Serial.println("(0 = arret - 179 = vitesse maxi");
   Serial.println(" demarrage a partir de 20)");
   }
 
void loop() {
  
   if (Serial.available() > 0) {
      val = Serial.parseInt();   // lecture de la valeur passée par le port série
      Serial.println(val);
      esc.write(val);            // 
      delay(20);
      }
   }

Analyse des performances

Faire une vidéo du comportement (avec/sans)

• Consommation énergétique : _____ mA
• Poids : ______ g

Recalculer la durée de fonctionnement

Répartition des tâches

Plan en 3D

Plan de dessus

Schéma montage gyroscope

Plan de l’encoche