ARCHITECTURE ET UTILISATION de la Nacelle (NC10)

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Coralie Lavigne
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1 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) ARCHITECTURE ET UTILISATION de la Nacelle (NC10)

2 Viewer de la nacelle NC10 Mesures des positions Consigne de position en tangage et roulis Phase 1 M Roulis Phase 2 Phase 3 Ecarts Commandes moteurs (PID) Asservissement d un système sans réducteur et avec frottements très faibles Nacelle NC10

3 Fenêtre principale Comment manipuler avec le viewer Paramétrage de l essai et des mesures Choix des réponses à visualiser Courbes Valeurs numériques

4 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) QUELQUES MANIPULATIONS SIMPLES POUR COMPRENDRE la Nacelle (NC10)

5 L intérêt de la boucle ouverte 20 En BOUCLE OUVERTE CONSIGNE : 20 Phase 1 M Roulis Phase 2 Phase 3 UN MODELE SIMPLE de la BO La précision est excellente même en changeant la masse embarquée sur la nacelle La nacelle est REELLEMENT exploitable en BOUCLE OUVERTE

6 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) Le comportement d un moteur brushless en BO En BOUCLE OUVERTE 20 visé : 20 obtenu 15 visé: 15 obtenu 30 visé: -20 obtenu 25 visé: -25 obtenu CONSIGNES : échelon Autour de 25 la nacelle part à l «envers» Saut d un pas Déplacement forcé de la caméra Saut d un pas CONSIGNE : 0 Mesures de «sauts» de 51 7 paires de pôles moteurs soit 360/7 51 Le moteur à des «PAS» de fonctionnement c est-à-dire plusieurs positions stables

(Identification de caractéristiques moteur) Mesure du couple en

7 La mesure du comportement d un moteur «nu» Identification des «pas» de 51 Utilisation d un banc de mesure Motion Lab (Identification de caractéristiques moteur) Mesure du couple en fonction de l angle Les mesures sur un moteur montrent un comportement particulier

8 Le modèle du moteur brushless en BO CONSIGNE : 0 et action extérieure (la main) Identification des «sauts» de 51 CONSIGNE : Identification fréquentielle du moteur Diagramme de Bode du moteur Le moteur possède un comportement particulier

9 L intérêt de l asservissement Inclinaison du drone recréée BO En BOUCLE OUVERTE : 20 mais par rapport à quoi? CONSIGNE : 20 P: I= D= BF Inclinaison du drone recréée 20 En BOUCLE FERMEE : 20 par rapport à l «horizon» La notion d ASSERVISSEMENT et la notion de mesure RELATIVE / ABSOLUE

10 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) Asservissement moteur brusless avec centrale inertielle 20 visé En BOUCLE FERMEE obtenu CONSIGNE : 20 P: I=0 - D=0 UN MODELE SIMPLE de la BF La précision est mauvaise un intégrateur est nécessaire. + - Kp K 1 + a. p + b. p² Kc La précision nécessite un intégrateur L asservissement d un MOTEUR BRUSHLESS est bien différent d un moteur CC

11 Influence du tangage sur le roulis En BOUCLE FERMEE 20 CONSIGNE : tangage sinus d amplitude 50 Roulis: interrupteur moteur couplé P: I= D=300 L axe libre (roulis) est impacté pseudo sinusoïde d amplitude 5 L axe de tangage engendre un mouvement sur l axe de roulis

12 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) ARCHITECTURE ET UTILISATION de la Nacelle (NC10) + MODULE VIDEO (NC15)

13 Application de suivi vidéo Cible mobile y y N α C Y N yc Image vue par la caméra Flux vidéo Phase 1 M Roulis Phase 2 Phase 3 Reconnaissance d image Calcul de l écart Y Génération de la commande en tangage

Comment manipuler avec le viewer vidéo Paramétrage Réglages vidéo et suivi de cible Identification par analyse des couleurs Fenêtre "cible" Exploitation des

14 Comment manipuler avec le viewer vidéo Paramétrage Réglages vidéo et suivi de cible Identification par analyse des couleurs Fenêtre "cible" Exploitation des résultats Courbes Valeurs numériques Deux écrans sont souhaitables: le premier pour gérer les paramètres; le second, face à la caméra, pour afficher la fenêtre "cible"

15 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) QUELQUES MANIPULATIONS SIMPLES POUR COMPRENDRE la Nacelle (NC10) + MODULE VIDEO (NC15)

Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : Contact@erm-automatismes.

16 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) L asservissement vidéo Observation du retard M Roulis Phase 1 Phase 2 Phase 3 CIBLE : «SINUS VERTICAL» (qui dépend de la fréquence) CONSIGNE : SUIVI Le suivi vidéo répond au client en gardant la cible sur l axe de visée de la caméra

17 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) L asservissement direct ou combiné Asservissement DIRECT Asservissement COMBINÉ Gyro Phase 1 M Roulis Phase 2 Phase 3 CIBLE CONSIGNE : SUIVI : «Echelon VERTICAL» Asservissement direct Asservissement combiné Observation du retard L asservissement vidéo peut prendre ou non en compte le gyroscope

18 Site : Contact@erm-automatismes.com - Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) La caméra et la reconnaissance d image ,5 1 1,5 2 2,5 3 Ordonnée cible Yc (pixels) Ordonnée CdG YG (pixels) CONSIGNE : 0 (aucun mouvement pas de suivi) Observation: - le centre de gravité de la cible est en retard - Des imprécisions semblent exister CIBLE : «SINUS VERTICAL» Le retard est un temps constant dépendant du traitement de l image Les imprécisions veulent venir de la reconnaissance d image ou/et de l écran Le capteur «caméra» et son conditionneur ne sont pas neutres dans la qualité de suivi

19 L influence de l échantillonnage de la mesure La sinusoïde est dégradée par l échantillonnage aucun mouvement (pas de suivi) Algorithme d acquisition vidéo (mode lent): - 0,03 s (rapide) La caméra peut même ne pas voir bouger la cible - 0,1 s - 0,3 s CIBLE : «SINUS VERTICAL Période 0,32 s» L échantillonnage de la mesure doit être suffisant pour un pilotage cohérent (th de shannon)

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