Caméra gyroscopique

Un problème bien formulé est à moitié résolu.

Postby golum » Fri Aug 31, 2012 12:00 am

Bonjour à tous !

Comme vous le constaterez je suis (très) débutant en électronique, j'ai quelques notions apprises lors de mes cours de mécatronique mais rien de très élaboré.

Comme beaucoup de motards, j'ai beaucoup apprécié le rendu des caméras gyroscopiques (pour avoir un aperçu, cliquez sur le lien http://www.youtube.com/watch?v=Slx0EmJo85c).

Vu le prix du dispositif et vu que jai déjà une petite caméra embarquée qui me donne entière satisfaction (Contour HD), je me suis dit qu'il devait être possible de se fabriquer un support qui donnerait le même effet.

Je me suis un peu documenté et visiblement des servos de modélisme (analogiques ou numériques) pourraient faire l'affaire, mais quel type choisir ?
Ensuite, pour ce qui est du capteur, je ne sais pas s'il est préférable d'utiliser un gyroscope ou un accéléromètre. J'ai commencé à opté pour l'accéléromètre mais je me suis vite demandé comment le sens de rotation pouvait être détecté...
Et pour le gyroscope, j'ai l'impression que c'est plus un capteur dynamique que statique.

J'ai trouvé comment piloter un servo dans le bouquin "311 circuits" et aussi comment fabriquer un inclinomètre mais j'ai la vague impression que faire les deux séparément puis les "relier" ensemble donnera une belle usine à gaz !

Du coup je fais appel à vous pour savoir quelles solutions sont les plus faciles à mettre en oeuvre pour un débutant.

Merci d'avance pour vos conseils !

A bientôt.

Hugo'
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Postby pinou29 » Fri Aug 31, 2012 12:00 am

Bonjour.
Pourquoi ne pas réfléchir sur l'idée d'un gyroscope que l'on utilise sur les hélicoptères modèles réduits ?
Bonnes bricoles.
Bernard.
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Postby golum » Fri Aug 31, 2012 12:00 am

J'y ai pensé mais je ne sais pas exactement ce qu'ils mesurent et quel est leur signal out.

Justement, si quelqu'un a des infos sur ces gyro je suis preneur !

Merci encore !
Hugo
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Postby loblick » Fri Aug 31, 2012 12:00 am

Bonsoir,

un accéléromètre monté sur l'axe mobile de la caméra devrait pouvoir faire l'affaire.

Il faudra travailler conjointement sur les axes haut/bas et gauche/droite.

Si la moto penche, l'axe haut/bas va diminuer, il faire tourner la caméra pour retrouver 1g... L'axe gauche/droite donne le sens dans lequel faire tourner la caméra.

NB : on ne peut pas utiliser directement l'axe gauche/droite car dans les virages, la caméra sera soumise à une accélération radiale.

Un gyroscope peut aussi faire l'affaire. Il faut alors intégrer la vitesse de rotation suivant l'axe avant/arrière de la moto pour déterminer de combien tourner la caméra.
Un accéléromètre haut/bas servira à recaler la position droite une fois finie de tourner.

D'autre idée de traitement?

A+, Loïc
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Postby golum » Sat Sep 01, 2012 12:00 am

Justement, je me demandais si l'accéléromètre pouvait différencier la gauche et la droite ou si le signal de sortie n'était que la valeur de l'accélération sans prise en compte de sa direction.

Et s'il la prend en compte : comment le signal de sortie l'exprime-t'il ?

A+
Hugo
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Postby pinou29 » Sat Sep 01, 2012 12:00 am

Bonjour.
Je vais peut-être dire une grosse bêtise mais pourquoi ne pas envisager un système tout simplement mécanique comme une plaque articulée sur ses deux axes où est vissée la caméra sous laquelle se trouve un petit balancier ?
Pas d'électronique, ça tombe pas en panne, ça coûte pas cher.
Bon, ça tient peut-être un peu plus de place, quoi que.........
Ou alors, aller sur un grand prix moto et faire comme avait fait un tifosi, lors du retour au stand après la course, piquer la caméra sur la moto de Rossi.
C'est pas très moral et comme il n'a pas su quoi en faire, il a mis la caméra en vente sur Internet et bien entendu, s'est fait prendre !!!!
A méditer.
Bernard.
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Postby obdh » Sat Sep 01, 2012 12:00 am

J'ai pensé aussi à un truc mécanique tout simple. Mais comme l'ensemble subira l'accélération, il faut que le centre de gravité soit positionné sur l'axe de rotation. Dans le cas contraire, l'inclinaison de la moto ne sera compensée qu'a l'arrêt.
Les solutions électroniques sont intéressantes, mais probablement pas à la porté d'un débutant.
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Postby loblick » Sat Sep 01, 2012 12:00 am

Je cogite, je cogite...

En fait, le plus dur est de détecter l’inclinaison de la moto, sans être perturbé par les forces types "accélération tangentielle".

il existe des centrales inertielles type Analog Device ADIS16210CMLZ, mais le prix (env. 150€) ne le rend pas forcément accessible à un amateur.

Un traitement simple de la vitesse de rotation suivant l'axe de roulis, peut peut être être exploitable mais il y a un risque que la caméra se décale de l'horizontal....

NB : intégré dans le temps la vitesse de rotation donne l'angle de rotation, mais on risque de cumuler des erreurs.

Qu'en pensez-vous?
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Postby golum » Sat Sep 01, 2012 12:00 am

Voui, j'y ai pensé aussi mais je trouvais que c'était un moyen assez stimulant de me mettre à l'électronique et le résultat sera certainement plus compact qu'un système mécanique.

Disons qu'à terme j'envisagerai bien d'y intégrer un indicateur de G et d'angle pris par la moto.

Mais bon, chaque chose en son temps et je galère déjà bien assez !

Visiblement les gyroscopes MEMS indiquent une variation d'angle en °/s, alors je me suis dit la chose suivante :
- on connait la variation d'angle grâce au gyro : X °/s
- il doit bien y avoir moyen de connaître le temps passé pour cette variation : T

Du coup, si on fait X*T on obtient un angle, celui qu'il faut "transmettre" au servo.

Là encore, je ne sais pas si on connait le sens de l'inclinaison et sur le papier ça a l'air simple mais sur le papier seulement !

Merci de votre aide !

P.S : Loblick, tu as posté pendant que j'écrivais ! En effet, un composant à 150€ ne m'intéresse pas vu qu'à ce prix là je peux avoir un servo-gyro que j'ai juste à alimenter pour avoir ce que je cherche !
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Postby loblick » Sun Sep 30, 2012 12:00 am

Bonsoir Golum,

Je reprends le fil que j'ai laissé de côté durant mes vacances.

Tu as compris le principe et j'apporte quelques précisions.
le gyro donne bien une information du style °/s.

Tu auras par exemple, suivant la sensibilité du gyro :
2.5V pour 0°/s
1.5V pour une vitesse de -100°/s (le signe - pour le sens de rotation)
3.5V pour une vitesse de +100°s

En multipliant cet angle par une unité de temps, tu retrouves bien un angle à transmettre au servo.
Je pense que si le signal est suffisamment filtré, tu devrais pouvoir minimiser les erreurs de calcul qui vont s'additionner, ou peut être aussi qu'un accéléromètre peut permettre de faire le recalage en temps réel.

A+,
Loïc
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