Codeur optique absolu

[Holly25]

Bonjour à tous,
Je suis débutante dans le domaine et j'ai vraiment besoin de l'aide pour une vulgarisation ludique de cette technologie.
Je me suis documentée. A présent, je sais que pour connaitre la position d'un moteur, on intègre un codeur (ici le choix se porte sur l'optique absolu).
Ce composant, grâce à sa résolution permet d'avoir la position en code binaire Gray. Jusque là, c'est ok!
Mais cette information, l'utilisateur a bien besoin de l'acquérir pour l'exploiter. Donc, si j'ai compris les différents écrits: entre l'utilisateur et le codeur, il doit y avoir une électronique de commande (Un maître qui enverra une consigne à son esclave: le codeur)??? Celui-ci peut être un Automate Programmable Industriel, un variateur de vitesse, un boitier d'E/S...

Pourriez-vous me confirmer svp ces informations?

Si c'est ok, dans ce cas comment pourriez-vous m'orienter vers une solution "Maître" ou autre? Comment choisir un codeur? En fonction de quoi? Quelles sont les différentes sorties existantes et quelle est la différence entre elles?

Je sais, beaucoup de questions parce que j'ai beaucoup de difficultés à concrétiser ce que je lis...

je vous remercie d'avance pour votre aide, et au plaisir de vous lire...
-----

[PIXEL]

pour conseiller codeur , électronique etc....

il faut connaitre le contexte , le but de la manip , le cahier des charges , et tout autres renseignements utiles


la balle est dans ton camp , avec le maximum de détails possibles.

[Holly25]

Merci pour ton retour PIXEL,
Mon projet est l'intégration d'un codeur absolu à un moteur brushless. Je dois proposer une spécification du codeur.
Est ce que le choix de ce dernier est dépendant du choix du moteur (Question un peu bête, mais c'est pour confirmer ce que j'ai en tête...)?
Donc, d'après ma documentation, je vois que les codeurs optiques absolus sont plus performants que les incrémentaux du fait qu'on a la position exacte comme info n'importe quand (même après coupure de courant).
On m'impose qu'il soit à arbre creux et sans roulement...
L'application aura des contraintes aéronautiques.
Voili voilou, sinon, il faut que je me forme sur le tas pour arriver à tout choisir...

Merci d'avance

[PIXEL]

à la vitesse ou tourne un bruchless , j'vois pas où est l’intérêt d'un codeur absolu...

tu veux connaitre la position de son axe au degré prés ?

encore une fois , on aimerait connaitre le contexte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Montd'est]

Effectivement ça manque de précisions,

Un codeur absolu "couplé à un moteur" ou à un arbre en sortie de réducteur ou la vitesse peut être bien différente ??

Y a t-il des positions limites pour la partie mécanique entrainée par le moteur, ou pourrait-il tourner indéfiniment sans qu'il y ait de butée ??

C'est pour connaitre la position ? la vitesse ?

Bref il manque pas mal d'infos...

[Holly25]

Pour le couplage, ça sera directement sur l'arbre de sortie du moteur.
Désolée, ce n'est pas que je veux pas décrire le contexte, c'est que mon cahier de charge est l'étude de l'intégration de briques technologiques pour avoir un servomoteur.
On m'impose le codeur optique absolu.
A ce stade, je suis en cours de documentation pour rédiger une spécification en draft du codeur.
Si je peux combiner les 2 informations, oui, ça m’intéresserai de connaitre et la position et la vitesse.

à la vitesse ou tourne un bruchless , j'vois pas où est l’intérêt d'un codeur absolu...

: PIXEL, tu veux dire que le codeur choisi doit avoir la même vitesse que celle du moteur?

PS: je cherche vraiment à comprendre dans un premier temps les bases du codeur et comment la commande se fait...

je vous remercie tous pour votre participation,

[PIXEL]

si tu étudies un servo , tu mesure à la sortie "actionneur" et non sur le moteur...
il y a une démultiplication entre les deux !

c'est , tout de même, le B-A-BA

Pour le couplage, ça sera directement sur l'arbre de sortie du moteur..
PIXEL, tu veux dire que le codeur choisi doit avoir la même vitesse que celle du moteur?

c'est TOI qui le dis... ce qui est une aberration !

[Holly25]

ne pas confondre bon sens et sens commun car rien n'est moins commun que le bon sens

Je te remercie pour ta participation!
De mon côté, aucune honte d'apprendre et apprendre!
Je continuerai mes recherches parce qu'à ce stade, c'est peut être le B-ABA pour certains mais pas pour tout le monde!

Merci tout de même d'avoir participé!

[PIXEL]

t'a compris , ou pas ?

[fabang]

Un codeur absolu code la position angulaire sur 1 tour.
Si ton moteur fait au maximum 1 tour, tu peux mettre le codeur sur l'arbre moteur.
Mais utiliser un brushless pour qu'il fasse moins d'un tour, c'est plutôt pas courant.
Tu fais quoi si le moteur fait plus d'un tour????
Le codeur tourne à la vitesse du système qui l'entraine. Si tu utilise un codeur qui te donne 1024 pas pour un tour, et que le moteur tourne à 12000tr/mn c'est à dire 200 tr/s le codeur doit être capable de te délivrer 204800 positions par seconde, et ça c'est pas toujours évident pour le codeur, ni pour l'électronique qui gère l'information. Donc il faut regarder si dans ton application il n'y a pas de problème de vitesse.

[Holly25]

Merci pour vos retours,
@ fabang:
Dans l'application en cours de construction, j'aurai un axe libre de gisement, du coup, forcément, mon moteur fera plus qu'un tour à un moment donné...Donc c que tu me dis c'est que je ne peux coupler le codeur absolu directement sur l'arbre de sortie moteur??
tes "1024" représentent la résolution de ton codeur (2^10)?? c'est ça hein? cad que ton codeur peut récupérer 1024 positions/tour???
Puis si la vitesse de l'arbre couplé au au codeur est de 200 tr/s, ton codeur doit être capable de délivrer 200*1024 positions/s... Ce que tu dis que c'est difficile pour avoir ça, pourquoi??

D'après les infos que j'ai pour l'instant, la vitesse de l'arbre concerné est de 600tr/min=10 tr/s. Comment choisir la résolution d'un codeur par exemple?


@PIXEL:
J'essaye j'essaye! Mais pas évident...

[fabang]

Quand la position du codeur évolue très vite, il faut que le processus (micro-cpntroleur et son logiciel) qui suit l'évolution des positions soit assez rapide.
Pour le choix de résolution, on ne peut pas t'aider, c'est à toi de nous dire quelle est la précision de positionnement dont tu as besoin. Je n'imagine pas bien que ce ne soit pas ta première préoccupation??? Si tu as décider d'utiliser un codeur de position, c'est bien que tu avais une idée assez précise de ta problématique de connaissance de la position??

[Holly25]

Bonjour fabang,
ça sera un système avec le même principe qu'une caméra de surveillance. si on lui demande de tourner de 40°, faut qu'il le fasse. le système sera aussi amené un faire un tour complet...
La précision d'hypothèse est de l'ordre de 0.1°.

[PIXEL]

au message #13 , on sait ENFIN ce qu'il faut.....

un potentiomètre de précision peut convenir...

[PIXEL]

AJOUT ,

mais à 0,1° de précision , on frôle les specs mirlitaires , ça va douiller dans les 200-300 roros !
que ce soit une recopie analogique ou numérique.

[Murayama]

Bonjour!

mais à 0,1° de précision , on frôle les specs mirlitaires , ça va douiller dans les 200-300 roros !
que ce soit une recopie analogique ou numérique.

Juste pour info: Avec un potentiomètre de précision, il faut sans aucun doute un capteur très cher
qui a été étalonné en usine pour la classe de précision voulue. Et effectivement, il ne doit plus y
avoir que les militaires pour utiliser des solutions comme ça. Ce qui ne veut pas dire que c'est le
summum de la précision.
Les solutions récentes à disque optique autorisent des résolutions de l'ordre de 0,00001 degrés.
(j'espère avoir bien compté les 0s. Enfin c'est 25 bits par tour). Un disque qui permet d'y arriver est
assez coûteux. Ensuite, il faut un centrage adéquat donc une précision mécanique diabolique pour
que la précision corresponde à la résolution, et il faut faire la partie analogique assez proprement,
mais c'est faisable.

Par contre, pour une précision de 0,1 degré (donc 12 bits), on serait plutôt dans les 30 euros
(disque + capteur + interpolateur), que dans les 300. Roue de 64 pas + interpolateur 8 bits, et
on est déjà au delà des specs. Mais je ne connais pas d'interpolateur à moins de 8 bits.

Pascal

[ftorama]

AJOUT ,

mais à 0,1° de précision , on frôle les specs mirlitaires , ça va douiller dans les 200-300 roros !
que ce soit une recopie analogique ou numérique.

Il a précisé plus haut que son appli avait des contraintes aéronautiques, tu n'es pas si loin de la vérité et perso je n'interviens pas sur un sujet aussi sensible qui n'a rien à faire sur un forum... Savoir que la commande de train d’atterrissage du prochain avion que je prendrai a été développé sur un forum, ça me fait légèrement froid dans le dos...

Bref, avant de chercher une solution, il faut déjà potasser la DO-254 et contacter les fabricants ou les distributeurs de codeurs certifiés aéronautique, ce qui va déjà limiter le choix à une poignée de modèles. Perso, je commencerais par aller questionner les ingénieurs en place pour connaitre les bases, c'est quand même le minimum.
Elucubrer sur le sujet ici n'a aucun intérêt....

[Holly25]

Bonjour à tous,
Je pense bien que l'on ne comprenne pas mon niveau!
Je suis en cours de documentation pour l'appropriation de la technologie du codeur optique!
Pas de spéculation svp!

Sur un forum, on pose des questions, on échange pour arriver plus rapidement à ce que l'on cherche en s'appuyant sur l'expérience des uns et des autres. Dans mon cas, ce que je cherche c'est de comprendre qu'est ce qu'un codeur et comment le choisir!
J'ai appris de vous quelques informations et vous en remercie. Mais je vois que ça reste difficile d'exprimer son besoin quand on est au tout début.

Merci à tous de votre participation.

[Murayama]

Bonjour!

Il a précisé plus haut que son appli avait des contraintes aéronautiques,

Il a était aussi question dans le premier message de "vulgarisation ludique". Donc pas
trop de danger de voir ça sur un Airbus dans les semaines qui viennent.

En ce qui concerne les encodeurs absolus, il y a en gros 3 méthodes:
- Le disque à simple code uniforme (genre roulette des souris à boule), avec une 2ème
piste qui comporte 1 seul trou (point 0) et qui permet de connaître la position absolue.
Inconvénient: il faut passer au moins une fois par le point 0 pour synchroniser et connaître
la position absolue. Le capteur est suivi d'un simple compteur qui permet d'incrémenter
ou décrémenter selon le sens et de connaître la position angulaire. C'est donc un encodeur
incrémental amélioré pour être absolu.
Avantage: disque très bon marché dans les basses résolutions.
Il est par contre possible d'utiliser un interpolateur pour obtenir une précision dans les
18 bits (de l'ordre du millième de degré, mais ce n'est qu'un ordre de grandeur).

- Le disque à code Gray
Avantage: la position absolue peut être connue à la mise en route, sans avoir à faire un
tour pour connaître le point 0.
Inconvénients: difficile de trouver des roues à code Gray pour de hautes résolutions.
Quand les fentes sont trop serrées, on a un phénomène de diffraction, donc il y a une limite
physique qui limite la finesse de la roue. Donc précision médiocre. Pas d'interpolateur possible
(du moins pas que je sache).

- Le disque à 2 pistes Master / Vernier.
Avantage: Position absolue détectable à la mise en route, sans rotation.
Bonne précision (ex: on atteint facilement 19 bits avec Master=64+Vernier=63 fentes (6 bits)
et un interpolateur 13 bits).
Inconvénient: nécessite un interpolateur 2 canaux.

Variante du disque à 2 pistes: Le disque à 3 pistes Master / Vernier / Segment
Avec un interpolateur 3 canaux. Assez haute précision(*) (0,00001 degrés dont je parlais
plus haut). Le disque est assez coûteux et l'assemblage demande une précision mécanique
adaptée. L'électronique analogique doit être soignée pour limiter le bruit,

(*)Je dis seulement "assez haute" parce que j'ai entendu parler de systèmes plus
performants, à 28 bits.

Pascal