Lévitation d'un nuage électronique

[Andlucho06]

Bonjour,

Je suis étudiant en électronique, et arrivant a la fin de mes études, j'ai un projet final a réaliser. Je souhaite faire un nuage qui contiendra une enceinte, un ruban de leds et une carte arduino pour piloter tout ca selon mon cahier des charges. De plus, j'aimerais que mon nuage lévite de maniere assez stable pour que le rendu soit sympa (c'est a dire a qu'il levite a au moins 5cm et qu'il puisse bouger un peu dans les airs pour augmenter le réalisme).

Je suis en ce moment au début de ma phase de conception, et je m’intéresse dans un premier temps a ce qu'il me parait le plus délicat, c est a dire la lévitation du nuage. J'ai les connaissances de base sur les champs magnétiques mais je n'ai jamais étudier le cas d'un objet qui lévite..

Apres mes recherches sur le net j'ai retenu deux options :

1. Utiliser des aimants permanents --> En mettre un certain nombre sur mon socle puis en mettre egalement sous mon nuage pour qu'il y ait repulsion des aimants. Toutefois, j'ai peur que ce systeme ne soit pas tres stable, et qu'il ne suffise pas a soulever mon nuage qui pesera je pense un bon petit kilo...

2. Utiliser des electroaimants --> Toutefois je ne connais pas vraiment ces éléments, c'est pourquoi j'esperais trouver de bons conseils sur ce forum ! Je me disais qu'il etait peut etre possible de s'inspirer des globes terrestres en levitation...

Sinon, si certains d'entre vous sont intéressés par mon projet, si vous avez des questions ou vous avez simplement envie d'en savoir plus, n'hésitez pas ! J'en discuterai avec plaisir !

Cordialement,

L.
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[naru2to]

Bonjour,

Pour soulever 1kg il va falloir des néodymes costauds et des électro-aimants bien dimensionnés. Sinon pour le principe il y a ce genre de truc, mais de là à soulever 1kg avec...

[Teknic]

1. Utiliser des aimants permanents --> En mettre un certain nombre sur mon socle puis en mettre egalement sous mon nuage pour qu'il y ait repulsion des aimants. Toutefois, j'ai peur que ce systeme ne soit pas tres stable, et qu'il ne suffise pas a soulever mon nuage qui pesera je pense un bon petit kilo...

Ce ne sera pas stable du tout dans cette configuration.

2. Utiliser des electroaimants --> Toutefois je ne connais pas vraiment ces éléments, c'est pourquoi j'esperais trouver de bons conseils sur ce forum ! Je me disais qu'il etait peut etre possible de s'inspirer des globes terrestres en levitation...
L.

Dans ce genre de gadget il me semble en effet qu'ils utilisent des bobines/électro-aimants mais je me demande si il n'y a pas aussi une histoire de courant alternatif pour "stabiliser" l'engin.

1Kg c'est beaucoup.

[gienas]

Bonsoir à tous

Ce ne sera pas stable du tout dans cette configuration ...

Je confirme. Cela ne peut pas rester en équilibre. Cela ne demande qu'à "chasser" pour finir par coller les aimants sur les faces qui s'attirent. Il faut du guidage pour que la répulsion persiste.

... Dans ce genre de gadget il me semble en effet qu'ils utilisent des bobines/électro-aimants mais je me demande si il n'y a pas aussi une histoire de courant alternatif pour "stabiliser" l'engin ...

Non, pas d'alternatif mais plusieurs bobinages, des capteurs et surtout des asservissements pour rétablir l'équilibre qui reste très pointu.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Andlucho06]

Bonjour,

Tout d'abord merci à tous pour vos réponses !

Du coup, je me suis fait à l'idée que faire léviter un kilo serait trop difficile... C'est pourquoi, j'ai repensé mon nuage pour qu'il soit plus léger.. Je pense désormais mettre toute l'électronique (arduino, PCB, ...) dans mon socle. Cela me permettra d'avoir seulement un ruban de Leds dans mon nuage....

Par ailleurs, je pense partir sur la fabrication de plusieurs électroaimants sur le socle, ou alors je pourrais en récupérer... De ce fait, je m'interroge sur certains points:

1. Pour la conception des électroaimants, je sais que si je bobine beaucoup j'aurais forcément un champ magnétique plus puissant mais si je ne dis pas de bêtise, l'intensité du courant sera elle en diminution... Du coup, je me demande comment atteindre mon point de fonctionnement optimal ?

2. Ensuite pour la mise en place de ces électroaimants je ne sais pas non plus trop comment positionner les électroaimants sur mon socle, afin d'avoir de pouvoir faire léviter un simple aimant dans un premier temps... J'ai vu qu'il existait des modules de lévitation à base d’électroaimants justement. Ceux ci utilisent 4 électroaimants sur le socle afin de faire léviter un aimant.
J'ai bien compris qu'asservir mon système serait nécessaire pour le rendre stable, mais je me disais que peut être certains d'entre vous sauraient quels sont les avantages de cette disposition au niveau des électroaimants

3. Enfin, en allégeant mon nuage et en mettant simplement mon ruban de leds a l'intérieur de celui-ci, je devrais communiquer entre le ruban et l'arduino via un fil (ça gâche un peu le concept mais si ça le rend réalisable se serait déjà pas mal), ce qui m’amène à la question suivante: le champ magnétique qui me permettra la lévitation, ne pourrait-il pas complètement perturbé ma communication entre mon arduino et mes leds ?
J'avais éventuellement pensé à les faire communiquer en infrarouge mais ca commence à faire beaucoup trop de boulot je pense donc j'aimerais éviter...

Sinon, je sais qu'il est toujours compliqué de bien comprendre une problématique sans avoir une idée concrète de ce à quoi ça ressemblera, c'est pourquoi si il est utile que je vous transmette mes plans, mes schémas ou autre, pas de soucis évidemment !

Encore merci.

L.

[freepicbasic]

Le principe est expliqué ici en Anglais ... bien sur.
https://www.kjmagnetics.com/blog.asp...tic-levitation

Malheureusement pas de schém, pas de programme, pas de mesure de courant...
Par contre deux traces sur scope qui elles parlent beaucoup implicitement.

L'aimant plat est coller à un bouquet de petits aimants formant une sorte de couronne.
Pour contrarier ce système classique , on met quatre bobines au centre et capteur à effet hall.
Lesquels donne l'information de la position de l'aimant.
Le signal lu est très bruité comme on le voit sur la trace jaune, la verte étant l'impulsion bobine.
Le gars dit qu'il y a quelque mv sur un signal de 1.5v , bon je sais pas trop comment il retrouve ses bille avec son signal jaune...

Le principe est le même que la traditionnelle map monde soutenue dans le vide avec un électro aimant piloté.
Ce principe multiplié par 4 , un µp devrait savoir faire le 4 contrôles.

Pour l'alime aucune infos, faudra surement tester empiriquement.
Mais , bon c'est tout de même un bon point de départ qui fera gagner du temps.

Sur youtube les gars que c'est tout de même vraiment instable.
Il suffit de voir la façon dont il met son aimant plat, l' atterrissage ou décollage risque d'être pas trop évident.

Bonne chance

[freepicbasic]

Sur la plupart des montages décrit sur le net , il s'agit en fait d'un simple asservissement analogique.
Un exemple simple < ICI >
Les réglages fin se font surement avec des potards...

Le capteur est optique ou magnétique selon l'application ,
si l'idée est de faire léviter des leds ça pourrait être optique.

[Andlucho06]

Bonjour,

Merci pour vos réponses et surtout merci pour le lien qui m'a bien aidé ! Je commence mes premiers tests cette semaine, et je reviendrai donc vers vous quand j'aurais du nouveau, pour vous tenir au courant de mon avancée et, probablement, vous posez de nouvelles questions !

Cordialement,

L.