Force gyroscopique

[Paquito]

Bonjour à tous,
Je développe un appareil qui se stabilise grâce à deux gyroscopes motorises avec ce principe :


Ca fonctionne pas trop mal mais le problème est que mes gyroscopes continuent à bouger assez longtemps après qu'il y ai eu un mouvement, d'après ce que j'ai pu lire c'est la précession et/ou la nutation.

Y a-t-il moyen de réduire voir annuler ces effets ?

Je crois que dans les gyros d'avions il y a aussi ce problème mais que c'est par exemple seulement de 2° toutes les 10 minutes (moi c'est plutot 10° toutes les 2 secondes).

Mes gyroscopes sont simplement deux moteurs de disques dure blindés de plateaux un peu comme sur cette image :


Merci pour vos lumières !

Paco
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[LPFR]

Bonjour.
Les gyroscopes utilisés dans les systèmes de navigation des avions n’ont rien à voir avec les stabilisateurs pour jumelles comme celui que vous montrez.
Ceux de avions servent à créer une plateforme stabilisée qui porte les accéléromètres.
Mais cette plateforme est montée sur une suspension « cardan » qui lui évite de subir des couples.

Je ne pense pas que ce qui « continue à bouger » soit dû ni à la précession ni a la nutation. La préconçu apparaît quand on applique un couple perpendiculaire au moment angulaire. Elle disparaît des que le couple disparaît.

Quand on regarde le prix de systèmes commerciaux, il me semble optimiste de vouloir fabriquer un système de stabilisation dans son garage.
Au revoir.

[calculair]

bonjour,

sur les drones grand public, ils sont equipés d'une miniplateforme stabilisée pour orienter la camera.

C'est un prix dérisoire, mais je n'en connais pas le principe. Les capteurs doivent être des accelerometres piezo .

Vous devriez regarder ces dispositifs... Je ne connais pas la précision, mais c'est remarquable.


Pour les avions, il y a des dispositifs qui corrigent la procession , si non le pilote pourrait se retrouver avec un horizonartificiel qui tournerait de 360° en quelques heure de vol ....!!

[LPFR]

Bonjour Calculair.
Il y a quelques années c’est vous qui m’avez montré qu’on pouvait (si on avait assez d’argent) acheter des stabilisateurs à gyroscopes pour caméras et binoculaires. D’ailleurs, je constate que les prix n’ont pas changé. C’est toujours 3-4 k€.
Mais effectivement, les progrès dans les puces gyroscopiques sont époustouflants. Un mini drone à 15€ reste horizontal et garde son orientation.

Mais ils ont des asservissements remarquables. Le « gyroscopes » ne servent que pour donner le signal d’erreur. Même chose pour les supports des cameras embarquées.

C’est une grosse différence par rapport à un stabilisateur passif dans lequel les gyroscopes fournissent un couple qui s’oppose aux couples externes qui tendent à désorienter la camera.

On peut aussi ajouter les stabilisateurs optiques des téléobjectifs. Il y en a de vraiment surprenants. Ils ne s’opposent pas aux mouvements du télé, mais ils déplacent l’image sur le capteur pour diminuer le « bougé ». Ce sont des stabilisateurs purement inertiels, sans gyros mécaniques ou électroniques.
Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Je crois que les capteurs des drones ne sont pas des capteurs piézo. Je pense que ce sont des « lames oscillantes » dans un circuit intégré. Elles ont tendance à continuer à osciller dans le même plan, même quand leur support bouge. L’orientation de l’oscillation est détectée par des capteurs capacitifs.
Regardez ces exemples :
http://www.vectornav.com/products/vn...FcWVGwod-UoNrw
https://www.maximintegrated.com/en/p.../MAX21000.html
A+

[albi69]

Bonjour
Ce projet est amusant et certainement très formateur.
Sur la photo, on voit que le support du disque ne passe pas par son centre de gravité.
Tu dis que le gyroscope bouge. Serait il possible de déplacer le support du disque?
Que se passe-t-il quand un met deux gyroscopes dos à dos.
Cordialement

[Paquito]

Bonjour,
Merci pour vos réponses,

Pour les drones etc, c'est un simple gyroscope électronique qui est en fait des lames qui bougent, faisant varier la valeur de condensateurs :

Ça vaut 2€ et ça marche très bien pour indiquer les 3 angles et les accélérations, mais je ne veux pas récupérer de valeurs pour les utiliser dans des moteurs, juste utiliser deux gyros pour stabiliser "un peu" un objet (au moins fluidifier les mouvements et éviter les accoups, que les gyros absorberons). Je ne veux pas atteindre la précision des machines à 4000€.

Mon proto marche déjà un peu, je veux juste voir comment réduire ces effets, savoir si c'est dû à l’équilibrage du disque en rotation, à l position des axes, la vitesse, le sens de rotation des roue l'une par rapport à l'autre, si il faut rajouter 2 autres gyroscope, ou autre.

Merci encore,

Paco





P.S. : @albi69 :

Que se passe-t-il quand un met deux gyroscopes dos à dos.

Peut-être que cette vidéo te plaira :

Qu'entends tu par "le support du disque ne passe pas par son centre de gravité" ?

[albi69]

Sur le croquis du premier post, l'axe 13 passe par le centre de gravité. Sur la photo à côté, le support est à côté du disque.
J'ai vu la vidéo, mais je pensais à assembler deux disques dos à dos du même type que ta photo. Il tourneraient alors en sens inverse l'un de l'autre et le centre de gravité se trouverait sur le plan entre les deux disques.
Quand on fait tourner une roue de vélo en la tenant à la main, on peut reproduire un phénomène identique à celui de la vidéo.