DIY - RFR Active Pedal : choix du moteur et du driver

RacingMat

>conclusion : que l'on appui 1kg sur la pédale en début ou en fin de course on a la même réaction, mais pas la même position.

oui ! on est d'accord

>L'humain met le système en déséquilibre, et, le système doit simuler une réponse physique : simuler soit un ressort, un fluide mis en pression, un écrasement de matière.

je dirai que

- le système est toujours à l'équilibre

- selon la position le moteur exerce un effort défini par la fonction : unique loi à appliquer

- peu importe ce que fait l'utilisateur

je vais faire un dessin mais je décrirai le comportement suivant :

- l'utilisateur est à mi-course : équilibre 1,5 kg du pied et du moteur

Prenons le cas où il augmente son freinage :

il alourdit son pied à 2 kg, la pédale oppose un effort plus faible que le pied. Donc la pédale s'enfonce.

A cette nouvelle position, la pédale vérifie la fonction : si elle doit restituer 2 kg, cette nouvelle position sera à l'équilibre

si elle doit restituer seulement 1,8 kg, la pédale continue à s'enfoncer.

On a bien le comportement attendu d'une pédale de frein : plus on freine "fort" et plus elle s'enfonce et plus c'est difficile à enfoncer.

Carlton

ça y est, je crois que je commence à comprendre les différence de philosophie entre nos approches

Je comprends pkoi vous voulez commander en courant le moteur : l idée est que Le moteur apporte une résistance différence et que de cette résistance en découle un mouvement.

Je suis parti sur une autre philosophie : par défaut le système bloque la pédale à la position actuelle, plus on essaie de la faire bouger dans un sens ou l,autre, plus le moteur consomme de courant pour maintenir la position. Pour bouger, le moteur doit recevoir une variation de la charge, il calcul la futur position et déplace la pedale a la position en question...

Peut être que le résultat final sera le même. Pour votre version, j ai pas le matos pour le faire, et il faudra coder beaucoup de mécanique, en particulier la force de force absorber par la vis à bille lorsqu on appuie sur la noix jusqu'au début de rotation de la vis à bille, il va falloir la mesurer, la contrer.

Est ce que vous avez une idée de pourquoi ma philo marcherai pas ?

Etienne

ça me parait très compliqué toutes vos réflexions

Voilà comment je vois les choses : la pédale doit fonctionner exactement comme un volant FFB, avec un effet ressort (dans un premier temps, il pourra être complexifié par la suite pour ne pas être linéaire, cad avoir une dureté progressive), et un effet damper pour stabiliser le truc (car le ressort devant être très dur, il faut un damper pour éviter que ça parte en oscillation). Par contre il faut capter la position de l'axe du moteur et calculer les effets FFB à partir de ça (comme sur un volant), la load cell est utilisée uniquement pour l'info envoyé en tant que périphérique de jeu.

Il y a moyen de piloter un stepper en couple puisque ça a déjà été fait sur les accuforce et simagic M10. Et il me semble que le stepper est indispensable pour atteindre un niveau de couple suffisant.

Carlton

Parfait, c'est ce que j'ai fait

avec un stepper.

On pourra le remplacer plus tard avec une commande de couple des que j'aurai un BLDC de 57mm

RacingMat

hello, je fais le câblage du driver AASD et du servomoteur 80ST : j'ai une question sur l'ordre des phases du moteur vers le driver.

Les 3 fils sortant du moteur ne sont pas marqués (U V et W)

3 phases uvw.jpg

j'ai démonté le petit capot rectangulaire mais c'est juste un presse-étoupe et il n'y a pas de bornier (donc pas de marquage)

- je peux les mettre au hasard sur le driver et il montera une alerte sans rien péter ? jusqu'à ce que je trouve la bonne permutation ?

- ou bien j'ouvre le capot rond pour trouver un bornier (j'ai peur de toucher de ce côté avec l'encodeur) ?

LeboisVR

côté encodeur pas de risque.

Côté driver c'est blindé de sécurité, pas de risque

Etienne

Tu peux mettre les phases dans l'ordre que tu veux, il n'y a aucun risque. La seule chose c'est le sens de rotation. Dès que tu permute 2 phases, ça change le sens de rotation.

RacingMat

Merci ! J'apprécie la confirmation, j'avais pas envie de cramer un ensemble à 300€ 😅

C'est parti pour trouver le tiercé gagnant.

Lahaye

les 3 fils sont les alimentations du bobinage du moteur

comme le dit Etienne le fait d intervertir seulement 2 phases fera inverser le sens de rotation moteur

il y a un site explicatif sur le câblage moteur en fonction de la tension des enroulements

je suis épaté de savoir que même si nous n avons pas les connaissances approfondies comment le partage peu palier voir même

susciter des vocations!!!!

Couplage d'un moteur asynchrone triphasé

teddyman

vous avez regardé sur les forums US ou internationaux, je suis tombé sur un short ou on voit une pédale DIY en impression 3D fonctionnelle, certains semblent bien avancé, après est-ce réaliste autre question mais y'a peut etre des infos à trouver pour écarter des interrogations que vous pouvez avoir ??

loopingz

Moi j'ai une règle générale de la vie de YouTube. Si c'est un short c'est que c'est de la merde. Le jour où ça marche bien il leur faudra plus d'une minute pour se la péter !

Carlton

teddyman a écrit :

vous avez regardé sur les forums US ou internationaux, je suis tombé sur un short ou on voit une pédale DIY en impression 3D fonctionnelle, certains semblent bien avancé, après est-ce réaliste autre question mais y'a peut etre des infos à trouver pour écarter des interrogations que vous pouvez avoir ??

Salut, oui j'ai étudié la solution, ses choix techniques et son code (il est sur github).

Je trouve son approche intéressante et je suis parti de certain de ses concepts pour mon proto. Il est radicalement différent de que nous évoquons ici, il utilise un stepper commandé en position, et ici on évoque l'utilisation d'un moteur commandé en couple.

Le soft de base que j'ai initié permettra de tester les deux, on pourra ainsi comparer les approches et le rendu vs prix.

RacingMat

teddyman a écrit :

vous avez regardé sur les forums US ou internationaux, je suis tombé sur un short ou on voit une pédale DIY en impression 3D fonctionnelle, certains semblent bien avancé, après est-ce réaliste autre question mais y'a peut etre des infos à trouver pour écarter des interrogations que vous pouvez avoir ??

merci, les infos sont sur ce post : DIY - RFR Active Pedal : les modèles existants

et +1 sur le fait que nous visons une autre catégorie clairement

Carlton

J'ai reçu hier soir mon sfu1610 de 200mm, ca fait une course de vis d'environ 150mm.

Je me suis rendu compte d'un truc avec, c'est que si on pousse sur la noix, ca ne fait pas tourner l'axe. C'est un défaut de ma vis à bille ou ca fait pareil sur celle que vous avez eu entre vos mains ?

En algo ca donne :

Si couple < inertie mécanique : pas de mouvement
Sinon : rotation
- Mesurer la position
- Si position est < position souhaitée maintenir le couple
  - sinon baisser le couple pour arrêter le mouvement

Je ne comprends pas l'intérêt de contrôler en couple si c'est pour asservir sur la position... Vous pouvez m'aider.

RacingMat

En 1605, j'aurai un doute mais en 1610 c'est vraiment indiqué partout que c'est réversible :

tu as juste essayé avec la vis en main ou tu as un module linéaire complet ?

à mon avis, à la main en l'air ça peut ne pas marcher

une photo !!

Pour moi, il faut mesurer le couple résistant puis l'additionner au couple demandé par la courbe.

Sachant que tu as un couple résistant différent à la montée et à la descente (voir topic des calculs).

donc à la montée : couple = couple demandé + couple résistant à la montée

donc à la descente : couple = couple demandé + couple résistant à la descente

L'asservissement est bien en couple et ensuite si la position change, c'est juste la consigne de couple qui change.

L'algo c'est :

- on mesure la position et le sens de montée ou descente

- on déduit le couple demandé par la courbe

- un PID gère le passage de l'ancienne consigne de couple à la nouvelle consigne de couple

Et ensuite il reste le cas des extrémités :

- si butée mécanique, alors on passe le couple à un mini pour rester plaqué sans oscillations (sinon je suppose qu'à fond le moteur chaufferait)

- si pas de butée mécanique, alors il faut gérer le couple pour recréer la butée (cf volant FFB)

Carlton

Le point qui me questionne et sur lequel je bogue terme d'algo est "- on déduit le couple demandé par la courbe"

La courbe est "position/force de pression" avec en entrée "la force de pression".

Je n'arrive pas à déduire le couple de la position, j'ai besoin d'aide sur cette formule, ou alors il faut changer la courbe, mais je n'en ai pas trouvé (couple/force de pression, n'est pas viable)

Pour prendre un exemple :

1Nm de couple résistant
5Nm de couple max
une courbe qui dit 200N pour 50mm et 300N pour 60mm (linéaire)

Nous sommes à 50mm avec 200N et j'appuie pour monter à 250Nm => j'applique quel couple ?

J'appliquerais bien le couple max (5Nm) et ensuite je réduis "progressivement" le couple en me rapprochant de 55mm. Il faut transformer le progressivement en équation, le PID peut nous aider

C'est ce que fait un driver de stepper Tu lui dis "va en position 55m", il applique le couple max pour l'atteindre et ensuite il a un PID sur le courant pour rester à cette position C'est le fonctionnement du tmc et son moteur de mouvement 6PointRamping...

Un moteur FFB de volant lui une relation "position/couple" : le jeu envoie une commande de couple par rapport à la position (en fonction de la physique qu'ils ont codé dans le simulateur : pneus/suspensions/gforce/etc.). C'est décrit dans le paragraphe 4.1 des specs du FFB : https://www.usb.org/sites/default/…nts/pid1_01.pdf

Ce qui s'applique au moteur FFB de volant (commande de couple), ne s'applique peut être pas au fonctionnement de la pédale

RacingMat

tu as des N et des Nm qui se baladent, je suis perdu

faut que je lise le doc que tu pointes... mais en attendant, j'essaye :

1/ lecture position pédale : 12°

2/ j'utilise la courbe : 12° => 25 kg sous la pédale

3/ je lis la charge de la load-cell : 30 kg

4/ calcul de la nouvelle consigne de couple à demander au moteur

30kg > 25 kg attendu => diminuer le couple moteur

c'est là que le PID sera crucial je pense pour faire le lien entre consigne couple moteur et résultat sous le pied par la load-cell
il faudra un PID selon le sens montant ou descendant je dirai à cause du rendement différent de la vis selon le sens...

et on reboucle

Carlton

ok, tout compris

coté écart avec ce que j'ai : la position que je renvoie est celle en mm de l'avance de la loadcell, pas la lecture en ° de la pédale, je n'avais pas prévu de mettre de capteur dessus j'ai fait comme simucube :-D

Pour le PID, il sera probablement proportionnel à la force à la distance à parcourir donc un double PID. Ca permettra d'avoir le couple nécessaire sur un tout petit mouvement de qq ° avec beaucoup de force d'écart (cas de la fin de course), et les grands débattement en ° avec un faible écart de pression.

Carlton

pasted-from-clipboard.png pasted-from-clipboard.png

L'intérieur de l'active pedal : c'est bien un moteur brushless avec une petite resistance de freinage

Avec deux shunt de mesure de courant sur les phase, donc globalement, je dois tout pouvoir coder dans un vesc...

Etienne

Ce n'est qu'une intuition mais je pense qu'il ne faut pas faire rentrer la mesure de la load cell dans le calcul du couple à envoyer au moteur pour le moment. A mon avis ça va être difficile à stabiliser.

Pour moi il faut juste implémenter un effet ressort (couple = (pos-pos_min)*K). En tout cas dans un premier temps (avec un petit damper pour éviter les oscillations).

Exactement les mêmes effets que pour le FFB de volant, et déjà voir ce que ça donne dans un premier temps avant de rajouter dans la boucle la load cell.

Peut être que la load cell est utile, notamment pour aider à vaincre la friction statique, en tout ça c'est la seule explication que j'ai trouvé pour le moment, parce que sinon je ne vois pas son intérêt, il suffirait de déduire la force depuis la position pour envoyer ça au PC.