Monocycle télécommandé

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tango zoulou
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Messagepar tango zoulou » Sam Mai 13, 2017 9:20 pm

Oui intéressant, mais de tout façon si il y aura une masse qui se déplacera elle sera toujours 100% à gauche ou à droite, ça servirai à rien de la remettre au milieu ;)
La plus grosse difficulté dans la création, ce n'est pas de faire quelque chose qui n'existe pas, mais de faire quelque chose qui peut exister.

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method
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Messagepar method » Dim Mai 14, 2017 4:46 pm

Je vais peut-être dire une connerie mais utiliser un servo moteur qui déplacerait une masse d'un coté ou de l'autre pour tourner et qui se replacerait au centre pour retrouver une trajectoire plus droite ?

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Messagepar BUZ » Dim Mai 14, 2017 5:40 pm

Si tu n'as qu'une voie sur le récepteur de type "Servo"
utilises un servo à rotation continue.
Tu fais un peu de multiplication pour faire tourner plus vite.
Tu accroches du poids, genre les contres poids pour passage à niveau lego

Après tu as le choix :
-axe vertical => tu donnes du lacet
-axe de déplacement => tu donnes du roulis
Un gyroscope contrôlé en gros


Un cas super intéressant, c'est d'avoir la masse en rotation permanente, ainsi tu as de la précession pour éviter le tangage quand tu accélères.
Reste plus qu'a augmenter ou diminuer cette rotation pour tourner.

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tango zoulou
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Messagepar tango zoulou » Dim Mai 14, 2017 7:21 pm

Merci pour vos réponse :)

Les idées sont intéressante mais j'ai peur de deux choses :
- que ça soit pas suffisamment puissant pour faire basculer le monocycle de l'autre coté
- surtout que ça complexifie et alourdisse trop le monocycle

method a écrit:Je vais peut-être dire une connerie mais utiliser un servo moteur qui déplacerait une masse d'un coté ou de l'autre pour tourner et qui se replacerait au centre pour retrouver une trajectoire plus droite ?

Oui c'est l'idée que j'utiliserai par défaut si je trouve rien d'autre. Mais comme j'ai déjà dis il faut de la violence dans le mouvement sinon ça suffira pas.



BUZ a écrit:Après tu as le choix :
-axe vertical => tu donnes du lacet
-axe de déplacement => tu donnes du roulis
Un gyroscope contrôlé en gros

Plus j'y réfléchis plus je me dis que c'est mieux d'agir sur le lacet car il est moins contraint.

BUZ a écrit:Tu fais un peu de multiplication pour faire tourner plus vite.

Ça c'est typiquement le truc que je veux éviter : ça consomme plus de puissance, ça complexifie, ça alourdie,...

BUZ a écrit:ainsi tu as de la précession pour éviter le tangage quand tu accélères

C'est un peu plus compliqué que ça en vrai car le mouvement de tangage sera transféré sur un mouvement de roulis puis sur le mouvement de tangage... Ça pourrait s'utiliser pour le contrôle mais ça me parait compliqué.


Je suis en train de réfléchir à une idée un peu spéciale : désaxer l'axe d'inertie principale de la roue pour générer de la précession quand le monocycle roule ( :tare: )
En gros je vais mettre des masses de façon dissymétrique sur la roue et elle roulera à la façon d'une vielle roue de tacos (si vous voyez ce que je veux dire ^^). L'objectif c'est que le monocycle ne roulera jamais dans une courbure constante mais plus en faisant des S permanents. Pour tourner du bon côté il faudra alors attendre que le monocycle soit du bon côté pour le ralentir et engager la courbe. :tare: :tare:
Ça parait un peu tordu comme façon de faire mais l'avantage c'est que je ne rajoute pas d'actionneur ( :bounce: ), après tout ça c'est de la théorie, il faut voir si j'arrive à désaxer suffisamment la roue pour que ça marche.
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Messagepar Mofofo » Dim Mai 14, 2017 8:13 pm

Extra !

Ça se trouve sur quels sets ces grands cerceaux gris ?

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Messagepar tango zoulou » Dim Mai 14, 2017 8:23 pm

C'est une roue d'halfire droid technic, un vieux set. Cette roue n'est plus produite et donc elle est rare et cher, je l'ai payé une trentaine d'euros sur Bricklink : [url]https://www.bricklink.com/v2/catalog/catalogitem.page?id=42827#T=S&C=10&O={%22color%22:10}[/url]
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Messagepar Nico71 » Dim Mai 14, 2017 8:51 pm

Un deuxième moteur RC avec une roue d'inertie, tu donnes des petits coup d'acceleration, pour que l'effet gyroscopique le fasse tourner (en lacet ou roulis selon l'axe d'orientation).

Mais déjà je trouve qu'il roule vraiment pas mal !

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Messagepar tango zoulou » Dim Mai 14, 2017 9:15 pm

Nico71 a écrit:Mais déjà je trouve qu'il roule vraiment pas mal !

Mais je ne peux pas le faire aller où je veux :whine:

Nico71 a écrit:Un deuxième moteur RC avec une roue d'inertie

Pas trop la place, même un moteur M c'est assez chaud à caser.


Du coup après mûres réflexion je pense avoir trouvé une solution (les test diront si c'est LA solution) : ça pèse 5 grammes de plus qu'avant, c'est hyper simple, et c'est un peu audacieux.
Je vous en dirait plus quand j'aurai fait des tests. ::D:
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Messagepar tango zoulou » Mer Juin 28, 2017 9:17 pm

Pour donner un peu de vie dans le forum, et aussi pour distiller des futures explications complexes (et aussi parce que j'ai rien d'autre à faire), je vous présente l'idée sur laquelle je bosse pour faire tourner ce foutu monocycle.

Il s'agit de mettre des bosses. :oo

Reprenons un peu le problème que j'ai sur mon monocycle. En fait il est très stable, voir trop stable. J'arrive à changer la courbure d'un virage facilement en jouant sur la vitesse. Mais pour changer de direction de virage je n'y arrive pas. Il faut donner un coup assez violent pour que la roue bascule d'un coté à l'autre.
J'avais essayé de déplacer des masses dans le châssis pour essayer de faire basculer le monocycle, mais ça n'avais pas l'air très efficace (en fait je ne voyais aucun effet à l’œil). Et puis je suis pas fan de l'idée de rajouter un actionneur. Ça fait du poids en plus, de la conso électrique, de la complexité et autre merde.

L'idée que j'ai eu c'est de déstabiliser le monocycle. Je veux qu'il roule en oscillant comme une vielle roue de tacot, c'est à dire en langage scientifique qu'il roule avec un mouvement de précession. Pourquoi ? Parce que comme ça le monocycle fera des S plutôt que de rouler toujours en virage du même coté. Pour choisir le coté du virage il faudra attendre le bon moment parmi les S pour ralentir le monocycle et engager la courbe qui va dans le bon sens. C'est en fait ce que j'avais prévu à la base si vous regardez au tout début du post quand je pensais que le monocycle ne serai pas assez stable ( :lol: ). Mais puisque qu'il est trop stable il faut le déstabiliser en le poussant alternativement d'un coté et l'autre de façon périodique (capito ?).

Pour ce faire je compte ajouter des bosses sur la bande de roulement en glissant des morceaux de cartons sous la chambre à air. Il y aura des bosse à droite et d'autre à gauche, répartis régulièrement sur toute la périphérie (dsl j'ai pas de photo n de dessin)

Niveau mécanique c'est ultra-simple. Aucun nouvel actionneur et peu de masse supplémentaire. On peut pas espérer mieux à ce niveau. :)

Ce qui est dur, c'est savoir combien de bouts de carton mettre et quelle forme leur donner. Pour savoir ça le mieux aurait était de faire plein d'expérience. Sauf que je suis en stage et que je n'ai pas la roue avec moi :fire: .
Ce que je vais donc faire, c'est calculer le nombre de bosse qui permet d’exciter la roue à la fréquence qui permet de faire un mouvement de précession d'angle voulu (genre 20°) :grad: C'est super compliqué à faire mais j'ai le temps. ;)

Mais ce qui sera certainement le plus dur, ça sera de le piloter je pense...

Donc voilà, le projet n'est pas mort. Ça continue mais avec un crayon et du papier (beaucoup de papier sûrement).

L’éventualité que je soit le premier au monde à réussir un monocycle télécommandé dynamiquement stable et contrôlable me motive à fond !! ::D:
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Messagepar wissamms » Mer Juin 28, 2017 9:22 pm

Salut Tango!
Ton idée me parait compliquée à mettre en oeuvre pour une raison principale: le périmètre de ta roue doit faire quoi, 20-30 cm?
Tu souhaites faire combien de S sur un trajet aussi petit?
Ta roue n'aura pas le temps d'osciller, et à grande vitesse risque de se stabiliser bien droit en oubliant les bosses.

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Messagepar tango zoulou » Jeu Juin 29, 2017 9:41 am

Remarque intéressante. ;)
Le périmètre fait 67.5cm. Effectivement ça fera des S très serrés pour peu qu'il y ai plusieurs bosse. J'avais pas vu ça sous cette angle de vue, merci ;)

En même temps j'ai une information concernant la fréquence de précession, sur la dernière vidéo à 0:13 il y justement ce mouvement qui apparaît temporairement (Il disparaît vite car il crée des frottement au niveau du contact avec le sol). En terme de S c'est effectivement serré. Mais en terme de fréquence ça à l'air d'être jouable. Ce que je veux dire c'est qu'il ne faudra par regarder le virage que prend le monocycle à chaque instant mais l'angle qu'il fait avec la verticale, ce qui est plus visible. Dans tout les cas il faudra être expérimenté pour contrôler le monocycle et donner les variation de vitesse exactement au bon moment ! :tare: C'est tout un art qu'il faudra développer avec énormément d'expérience.

wissamms a écrit:Ta roue n'aura pas le temps d'osciller, et à grande vitesse risque de se stabiliser bien droit en oubliant les bosses.

Probable oui. Mais normalement si c'est bien fait, c'est à dire que si les bosses font une force périodique qui correspond à la fréquence naturelle du mouvement de précession, alors normalement les effet dissipatifs des frottements de la roue sur le sol seront compensés par cette force permanente. C'est une sorte d'oscillateur amortie excité à sa fréquence de résonance, en tout cas j'espère.
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Messagepar boby » Jeu Juin 29, 2017 10:14 am

Dans ce cas pour placer tes bosses je pencherai pour en mettre que deux : une sur la droite du pneu n'importe où et l'autre sur la gauche située diamétralement opposé à la première. Comme ça tu aura la fréquence la plus courte tout en obtenant ton mouvement de balancier
Corentin

Mon youtube : http://www.youtube.com/user/Erysme
Actuellement en prépa, je n'ai plus beaucoup de temps pour toucher aux Lego.

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Messagepar tango zoulou » Jeu Juin 29, 2017 12:01 pm

En fait je vous ai pas dis, mais j'ai déjà essayé comme ça avant de partir en stage. Deux bosses diamétralement opposée, une à droite l'autre à gauche.

Résultat : rien

Aucun effet visible si ce n'est que de temps en temps le monocycle saute à cause d'une bosse trop raide. Mais c'est pas une raison pour dire que ça ne marchera pas. En effet le fréquence du mouvement de précession dépend de son angle. Plus l'angle est important plus la fréquence l'est aussi. (regardez par exemple une toupie, au début quand elle prend peu d'angle la précession est assez lente, puis quand l'angle augmente ça bouge de plus ne plus vite) Sur le test que j'avais fait avec mon monocycle et donc ce que tu proposes, la fréquence d’excitation c'est 1 fois la fréquence de rotation de la roue. Peut être que cette fréquence correspond à un angle de précession trop faible pour être visible. Mais puisque on peut augmenter la fréquence d'excitation facilement en ajoutant des bosses alors on peut atteindre un angle de précession conséquent, peut être.

J'avoue que cette idée est un peu far streched, mais j'adore le concept et l'étude à faire est exactement ce dont je suis fait pour. ::D:
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Messagepar tango zoulou » Sam Mar 03, 2018 12:50 pm

Monocycle télécommandé : le nouveau retour

Hello :hello: Il y a du neuf dans ce projet !

Pour ceux qui le découvre, ou pour ceux qui auraient oublié les déboires de ce projet qui date de presque 3 ans, il s'agit de faire un monocycle télécommandé en Lego. Mais pas n'importe quel monocycle, il s'agit d'un monocycle dynamiquement stable (et non pas statiquement stable ou électroniquement stable). Une première, que ce soit en Lego ou modélisme tout cours :) La principale difficulté jusque là n'était pas de le faire rouler, mais de le faire tourner à droite ou gauche.

Après avoir essayé 1000 idées pour contrôler le monocycle, je me suis enfin résolu à utiliser le truc dont je ne voulais pas entendre parler : les forces aérodynamiques ! :oo
Tout de suite plusieurs approches différentes se présentent :
- utiliser des forces de traînée facile à générer, assez forte, mais ralentissant le monocycle
- utiliser des forces de portance qui ralentisse moins moins mais demande plus de surfaces
- jouer sur l'axe de lacet qui est un axe libre de charge, mais qui suppose de faire du lacet inverse (tendre le monocycle ver la droite pour que par effet gyro il tourne au final à gauche ^^)
- jouer sur l'axe de roulis où l'effet est plus directe, mais l'axe est contraint par le moment du poids donc moins susceptible de bouger à la moindre variation

Et là tout le fun de mettre les pieds dans l’inconnu totale : choisir une solution et l'essayer :frotte:

Première solution : un aérofrein qui joue sur l'axe de lacet uniquement.

Image

Image

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C'est donc très simple, le moteur M met l'aérofrein soit complètement à gauche soit complètement à droite. Quand l'aérofrein est à droite le monocycle va tendre à tourner vers la gauche (si si), et vis versa.
Explication pour ceux qui ne sont pas convaincu par l'inversion de commande :
Si l'aérofrein est à droite il va générer un moment de lacet sur le monocycle qui d'abord va le faire pivoter vers la droite, jusque là tout va bien. Mais en pivotant à droite la roue va se mettre en travers de la trajectoire et va générer une fore latérale au niveau du contact vers la droite, force dont le moment va incliner le monocycle à gauche. En s’inclinant à gauche, l'effet gyroscopique de la roue, plus puissant que le moment de l'aérofrein, va faire tourner le monocycle au final à gauche. :grad: Ce n'est pas que de la théorie, les test du monocycle l'ont prouvé ! Si vous avez un vélo avec des grandes roues c'est pareil, vous pouvez tourner à gauche en poussant légèrement le guidon à droite. Et les motard doivent connaître cet effet ::D:


Avantage : pas trop encombrant, mécanique très simple, rien ne dépasse de la roue donc pas de problème pour faire des soleils ( :lolroule: )
Inconvénients : ralenti un peu le monocycle, ne fonctionne pas :oops:

En fait si ça fonctionne, il faut juste attendre une demi douzaine de seconde pour que le monocycle change de coté et donc de sens de virage. Donc c'est vraiment pas top niveau contrôle, impossible de prendre une série de virage. Difficile de faire mieux avec cette technologie : il faudrait augmenter sensiblement la surface de l’aérofrein et le bras de levier.

Je suis donc parti sur une autre solution.

deuxième solution : une dérive qui travaille en lacet et roulis à la fois, avec des effet de traînée et de portance combiné

Vous l'avez compris, pour avoir une chance que ça marche il faut tout combiner et mettre une grosse surface avec un grand bras de levier.

Image

Image

Image

Encore une fois l'effet est non obvious : la dérive fonctionne en sens inverse de celle d'un avion, elle est à l’extérieur du virage souhaité. Et ceux pour la même raison que expliqué avant, mais aussi s'ajoute un moment de roulis qui joue dans le bon sens.

Avantages : combinaisons de tout les effets possibles avec une grosse surface et un grand bras de levier
Inconvénients : mécanique fragile, plus possibilité de faire des soleils :whine:

Et là je vais enfin terminer avec le suspens :
Ça marche !! :D Le monocycle change de virage en une secondes ou deux.



Bon pas de vidéo parce que techniquement c'est pas encore au point.
Le défaut c'est simplement le contrôle par infra rouge, pas du tout assez réactif. Je n'ai pas pu récupérer la techno radio des version d'avant car il me faut contrôler deux moteurs à courant continue, et que le les télécommandes radio sont faite pour un moteur CC et des servos.... Donc deux options : utiliser un servo à la place du M, ou utiliser un truc un peu plus Lego-compatible tel que la Buwizz. Je ne sais pas encore quoi choisir.

Et je suis si près du but ! :D
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Messagepar TechyMind » Sam Mar 03, 2018 3:08 pm

Attention avec la Buwizz, c'est du lithium donc moins de poids, ça peut influencer ta stabilité.

Une solution comme la sbrick serait peut-être la solution la plus proche de ton système actuel qui fonctionne (faudrait t'en faire prêter un déjà pour voir si c'est compatible avec ton smartphone).


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