Stabilisation d'un bateau avec Arduino Uno

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23/04/2019, 02h43
seb201

1 pièce(s) jointe(s)

Stabilisation d'un bateau avec Arduino Uno

Bonjour,
Je me permet de solliciter votre aide pour mon projet de tipe qui consiste a faire bouger un chariot en largeur d'un bateau en fonction de l'inclinaison de mon bateau afin de diminuer le roulis du bateau au maximum.Je dispose d'une carte Arduino Uno, d'un moteur Shield L293D et d'un capteur d'inclinaison (WayinTop 3pcs GY-521 MPU-6050 3 Axes Gyroscope et 3 Axes Accéléromètre) mais je ne dois utiliser que l'accélérometre pour calculer l'angle d'inclinaison. Le problème c'est que je ne sais pas coder en C++ j'ai donc commencer a prendre des morceaux de programmes déjà fait mais c'est loin d'être fini.J'aimerai avoir un code qui permette de faire déplacer mon chariot dans le sens inverse du sens d'inclinaison du bateau .Je vous met ci joint un schema de mon projet , ainsi que le code que j'ai commencer Pièce jointe 469163 Pièce jointe 469167.Merci d'avance a toutes les personnes qui pourrait m'aider.
23/04/2019, 12h12
al1_24

Où rencontres-tu un problème exactement dans ton programme ?
Un message d'erreur à la compilation que tu ne comprends pas ?
Un fonctionnement qui n'est pas celui que tu attendais ?
23/04/2019, 17h19
seb201

Pour le moment j'ai commander les pieces que je devrais recevoir d'ici 2 ou 3j mais je ne sais pas comment programmer le faite que si mon capteur d'inclinaison me donne une inclinaison vers la droite je fasse tourner mon moteur dans le sens inverse afin de compenser le roulis a l'aide du poid du chariot .Et j'ai commencer la programmation en python cette année seulement donc je ne sais a peu près ce que je veux faire mais je ne sais pas comment le programmer. Et je dois en plus avoir des interrupteur de fin de course afin d'arrêter mon moteur lorsque mon chariot arrive en buté.
23/04/2019, 17h22
seb201

J'ai lu déjà pas mal de chose sur la programmation sous Arduino mais je ne sais pas comment tout mettre en place et je ne m'y connais vraiment en codage, c'est pourquoi je sollicite votre aide.
24/04/2019, 00h58
Delias

Bonsoir Seb et bienvenu sur DVP

Un bon début ici:Les meilleurs cours et tutoriels pour apprendre Arduino et plus particulièrement celui-ci: Manuel de laboratoire Langage C et Arduino qui commence par les bases.

Et en parallèle du codage il te faudra aussi réfléchir aux calculs à effectuer, point de départ pour tes recherches: régulateur PID.

Bonne suite

Delias
24/04/2019, 14h05
seb201

Bonjour et merci pour votre réponse ,
Auriez vous une idée d'ou je peut allez voir comment utiliser mon (WayinTop 3pcs GY-521 MPU-6050 3 Axes Gyroscope et 3 Axes Accéléromètre) pour qu'il m'indique l'inclinaison et qu'il actionne par la suite mon moteur a l'aide d'un moteur Shield (L293D).
14/01/2020, 23h15
seb201

bonjour,
Je reviens vous redemander de l'aide néanmoins j'ai bien avancer depuis tout ce petit temps.JPièce jointe 530722 Pièce jointe 530725e fais face a quelque petit problème je ne sais pas comment ajouter dans mon code les capteurs de fin de course afin que mes moteurs ce stope en butée mais puisse quand meme tourner dans l'autre sens en cas de nécessité . Et puis j'aimerai faire varier la vitesse de mon moteur en fonction de l'inclinaison ,mais je ne vois pas trop comment faire . Faut il que je fixe un i pour plusieurs valeur d'inclinaison oubien il existe d'autre méthode?voici mon programme opérationnel et une video de son fonctionnement: https://www.youtube.com/watch?v=jl2cIGRi9Aw
15/01/2020, 09h43
jpbbricole
Bonjour seb201

En premier lieu, il faut mettre ton code entre balises en cliquant sur l'icône # et copier et coller ton code.
Pour ce qui est du réglage de la vitesse en fonction de l'angle.
On défini:
Code:

1 2 3 4 5 6 7 int moteurVitesse; const int moteurVitesseMin = 20; const int moteurVitesseMax = 400; int accelgyroAngle; const int accelgyroAngleMin = -45; const int accelgyroAngleMax = 45;
et pour calculer la vitesse avec la fonction map():
Code:

1 2 3 4 moteurVitesse = map(angle, accelgyroAngleMin, accelgyroAngleMax, moteurVitesseMin, moteurVitesseMax); .... .... motor.setSpeed(moteurVitesse );
Pour les fin de course, où sont-il connectés?

Cordialement
jpbbricole
15/01/2020, 12h08
Guesset

Angle ?

Bonjour,

Je ne suis pas sûr que l'angle soit ici intéressant (un seuil angulaire unique se traduit par une relation az <= k*|ax| k étant la pente seuil de correction, a priori la cotan(seuil angulaire)).

Ce serait différent si les caractéristiques du bateau étaient prises en compte (notamment masse et centre de gravité) et celles de la masse en mouvement (masse et position de son centre de gravité relativement à celui du bateau) pour calculer le déplacement utile de la masse. Mais c'est un autre problème.

Salutations

bonjour,
Pour commencer merci de votre rapidité et moi je pensais plutôt a un code qui ressemblerais a ceci:

Code:

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#if interupeteur1==0{ //interrupteur droit enfoncer
 motor.run(RELEASE);
 motor.run(BACKWARD) ;
 delay(10)
 
if abs(angle(t))<abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur augmente
if abs(angle(t))>abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur diminue
 
}
else if interupteur2==0{//interupteur gauche enfoncer
 motor.run(RELEASE) ;
 motor.run(BACKWARD) ;
delay(10)
 
 
}
else .      
  code normal

1 pièce(s) jointe(s)

J'ai trouvé aussi un code pour mes interrupteur de fin de course , pourriez vous me dire si celui-ci conviendrai et je n'est pas encore déterminé les pins de branchement des interrupteurs de fin de course.
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 #int pinBouton =7 int etat bouton void setup() { pinMode(pinBouton,INPUT_PULLUP); Serial.begin(9600) } void loop() { etatBouton = digitalRead(pinBouton); Serial.print(etatBouton); }

15/01/2020, 21h10
Jay M

oui ça affiche la valeur d'état du bouton. Comme vous êtes en mode INPUT_PULLUP, vous lirez LOW (0) quand le bouton est appuyé et HIGH (1) quand il est au repos

attention cependant un bouton ça rebondit, soit on traite ça côté materiel, soit côté logiciel. (il existe aussi des librairies bouton toutes faites si vous ne voulez pas coder cette partie là)
15/01/2020, 21h48
seb201

Merci ,en ce qui concerne le bouton il n'y a pas de soucis j'utilise un capteur de fin de course , donc pas de rebondissement .Par contre en ce qui concerne la variation de mon moteur dois-je utiliser le moteursetspeed(i) et faire varier i ou bien il existe d'autre méthode qui font une accélération progressive et pas brusque.Merci d'avance.
15/01/2020, 23h14
Jay M

passez sur la libraries AccelStepper
Elle offre un support pour AFMotor et permet le controle des moteurs pas-à-pas avec gestion de l’ accélération, décélération.

Les capteurs de fins de course se comportent comme des boutons donc rebondissent aussi
16/01/2020, 09h26
Guesset

Dynamique

Bonjour,

Il faut faire attention aux risques d'oscillations du bateau engendrées par l'accélération même de la masse en mouvement. Entre autres, on peut éviter les vitesses et accélérations importantes mais aussi faire un filtrage des accélérations mesurées (genre ax_filtre = ax_filtre + a*(ax - ax_filtre) ; avec a < 1 pour un filtre d'ordre 1, idem pour az).

A défaut de ces précautions, le système peut entretenir les oscillations : une sur-correction (trop loin ou trop brutal) engendrant une sur-correction inverse engendrant ...

Comme l'écrivait Valéry : ce qui est simple est faux et ce qui est complexe est inutile (c'est l'esprit sinon les mots exacts). Le travail de conception est de trouver un bon compromis. Et ce n'est pas si facile.

Bon courage

Bonjour seb201

Citation:

Envoyé par seb201

Par contre en ce qui concerne la variation de mon moteur dois-je utiliser le moteursetspeed(i) et faire varier i ou bien il existe d'autre méthode qui font une accélération progressive et pas brusque.Merci d'avance.

D'après le site du fabricant, moteursetspeed(speed) est la seule méthode. Une solution serait de mémoriser la précédente vitesse et "glisser" vers la nouvelle via une boucle For pour "freiner" la montée ou descente.
J'ai réaménagé le programme angle/vitesse ainsi.
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 #include <AFMotor.h> AF_DCMotor motor(1); float angle = 0; int moteurVitesse; const int moteurVitesseMin = 20; const int moteurVitesseMax = 400; int accelgyroAngle; const int accelgyroAngleMin = 0; const int accelgyroAngleMax = 45; void setup() { // Ton setup } void loop() { // accelgyro.get...... // angle = ...... controlemotV2(angle); } void controlemotV2(int alpha) { moteurVitesse = map(abs(alpha), accelgyroAngleMin, accelgyroAngleMax, moteurVitesseMin, moteurVitesseMax); motor.setSpeed(moteurVitesse); if (alpha < -10) { motor.run(FORWARD); } else if (alpha > 10) { motor.run(BACKWARD); } else { motor.run(RELEASE); } }
Pour ce qui est de ta formule
Code:

1 2 if abs(angle(t))<abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur augmente if abs(angle(t))>abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur diminue
Il faudrait la présenter dans ton programme pour pouvoir comprendre son action. Tel quel, ce n'est pas "compilable".

Je n'ai, malheureusement, pas ce type de shield donc je ne peut pas faire des essais réels.

Cordialement
jpbbricole

16/01/2020, 10h27
Guesset
Bonjour,

Pour illustrer le propos sur l'angle, il est possible de remplacer le code suivant :
Citation:
Envoyé par seb201

Code:

1 2 if abs(angle(t))<abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur augmente if abs(angle(t))>abs(angle (t+1)) ----->vitesse moteur diminue
Par :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 ... delta = abs(ax * az_1) - abs(ax_1 * az); if delta < 0 ----->vitesse moteur augmente if delta > 0 ----->vitesse moteur diminue ... ax_1 = ax; az_1 = az;
C'est un code plus rapide et plus succinct (pas de division et d'atan). Pour les angles faibles le comportement est le même mais pas pour les angles importants. Mais ce qui importe est essentiellement un différentiel d'angle qui doit a priori rester assez faible.

Quoiqu'il en soit, il paraît dangereux de contrôler la vitesse ainsi : c'est un système oscillant. La vitesse devrait, me semble-t'il, être proportionnée à l'écart absolu (avec seuils et plafonds).

Salutations
16/01/2020, 14h56
Jay M

Citation:

Envoyé par jpbbricole

D'après le site du fabricant, moteursetspeed(speed) est la seule méthode.

Bonjour jpbbricole,

en fait on ne sait pas trop quel moteur Shield seb201 utilise si ce n'est qu'il a un L293D comme driver.

il y en a pas mal disponibles. Chez Adafruit, ils ont deux versions (V1 ou V2) mais la V2 utilise un MOSFET TB6612. On peut donc penser en effet que seb201 a une V1 (ou un autre shield du marché).

Si vous allez voir la librairie associée (pour AFMotor), ils disent:

Citation:

This library is old and deprecated - and the hardware disconinued years ago. V2 of the shield uses i2c only and works with anything that has I2C support (e.g. all arduinos) without endless incompatibilities and porting requirements! :)

et si vous allez sur la page du tuto Adafruit pour ce shield V1 ils mentionnent au début:

Citation:

Firmware
AccelStepper library with AFMotor support. This library allows for advanced stepper control including accelleration and decelleration, and concurrent stepper control! You still need AFmotor above!
To install, click on Download in the middle of the page, select Download as zip and uncompress the folder.
Rename the folder to AccelStepper (check that the renamed folder contains the .cpp and .h files) and install into the Arduinosketches/libraries folder. For information how to use and install libraries, see our tutorial!
Arduino Stepper/Servo software library with microstepping support. Install this library through the Arduino library manager.

ensuite faudrait savoir quel moteur sera vraiment utilisé.

@seb201

--> pouvez vous préciser le type du shield utilisé ainsi que le type de moteur qu'il faudra piloter? (c'est plus facile de contrôler un mouvement précis avec un moteur pas à pas)

à mon avis pour ce projet un moteur pas à pas + la librairie AccelStepper devrait permettre d'arriver à vos fins
16/01/2020, 15h20
jpbbricole
Bonjour Jay M

Citation:

Envoyé par Jay M

en fait on ne sait pas trop quel moteur Shield seb201 utilise....

Par déduction, du fait de l'usage de
Code:

1 2 #include <AFMotor.h> AF_DCMotor motor(1);
Décrit ici.

Cordialement
jpbbricole
16/01/2020, 18h25
Jay M

Citation:

Envoyé par jpbbricole

Par déduction, du fait de l'usage de

Code:

#include <AFMotor.h>

oui, je suis d'accord c'est possible (il existe plein de shields utilisant le L293 (par exemple celui là)).

Ce que j'essayais de dire c'est que la librairie AFMotor.h est dépréciée et que même Adafruit recommande de passer sur AccelStepper.
Donc quitte à avoir une librairie dans un nouveau projet, autant prendre un truc qui est maintenu, qui plus est qui apporte le support de l'accélération et ralentissement que seb201 cherchait

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