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Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Sam 17 Aoû 2013 17:29
de yveca
Bonjour à tous,

Informations pour la réalisation de l'altimetre à partir d'une gauge réelle
Le Principe :
Utilisation d'un altimètre réel (bouton du qnh faisant tourner correctement le disque gradué , sans point dur)
Voici les pièces principales récupérées (les aiguilles ne sont pas sur la photo):

Image

On utilisera trois plateaux supports moteurs décalés à 120 °
et trois plateaux de guidage des pignons.

Pour avoir une idée de dimensions , les grands plateaux sont inscriptibles dans un diametre 80 mmm

Les moteurs sont des pas à pas unipolaires avec réducteur en 12 v (Lextronic ref ADA 918)

Commencer par fabriquer en plexi (4 mm) les plateaux:
-3 plateaux supports moteurs (les grands)
- 3 plateaux de guidage du pignon d'entrainement de l'aiguille
Celà donne ça:

Image


Préparer les axes:
-2 axes creux (tubes alu ou laiton) qui doivent tourner l'un dans l'autre sans trop de jeu.
-1 axe plein (tige laiton diam 2 ou 3 mm)
Pour les aiguilles , j'ai utilisé celle des cents et des 10 milles d'origine et refabriqué
celle des milles dont la taille a été augmentée pour etre fixée sur l'axe.
Pour la fixation araldite ou brasure.
Celà donne ça:


Image


Image



Réaliser les cellules de détection (cellules de chez Lextronic) collées sur un petit support alu (pour le réglage)

Comme ceci:

Image

ensemble des capteurs
Image



Les pignons sont dans le rapport 1/1 (diamètre environ 20 mm)
Le pignon sur l'axe de l'aiguille comporte un trou (dia 5 mm) pour la détection du zéro



Image



fabriquer les tiges filetées à longr et les entretoises en tube alu .

Une fois tout ça terminé ça donne cet ensemble de pièces :


ensemble composants
Image


Le carter d'origine en alu doit être scié , meulé etc pour avoir le minimum d'encombrement en longueur
et permettre de fixer (araldite) les 3 premières tiges filetées:


Image



Débuter le montage par le plateau moteur de l'axe des 10 milles (l'axe le plus gros):


1er plateau
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Image



Monter le potentiomètre de réglage QNH (10 tours 10 kOhm) ,il est monté en souple grâce à une fixation réalisée avec un petit
morceau de caoutchouc (genre joint de robinet avec un trou coupé en deux et placé de chaque coté de la plaxe support).
L'accouplement es un morceau en acier avec trous M3 pour vis pointeau.


potentiomètre de réglage QNH

Image


Les moteurs chauffent légèrement (normal) mais j'ai placé des petites ailettes collées (araldite) visibles sur la photo.

detail ailettes moteur
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La carte OC usb stepper est montée à l'arrière , sur une plaque plexi , le moteur est fourni avec un connecteur qui se branche
directement sur la carte (le brochage correspond exactement à ce qu'il faut ):

Image


Une fois tout fini , on obtient un bel ensemble :



Image




Pour le code sioc , je ne suis pas spécialiste mais j'ai réussi à sortir qqchose qui fonctionne.
Le principe:
Les 3 moteurs sont totalement indépendants
La valeur de l'altitude lue dans fsx par fsuipc est décomposée en 3 nombres en utilisant la fonction Modulo (reste de la division)
La valeur est ensuite mise en forme pour correspondre à un angle à envoyer au moteur.
Pour le calage au zéro :
La carte OC envoie la séquence de calage automatiquement dès la mise sous tension , reste une fois les 3 zéros detectés , à caler mécaniquement les aiguilles
sur la graduation zéro , le mieux possible (vis pointeau sur les pignons) puis on peut régler finement dans le programme en jouant
sur une variable d'ajustement (dans mon code c'est la &Ajust_Mill pour l'aiguille des milliers ) Une fois tout réglé on colle au vernis les réglages des
vis poiteau , on retombe parfaitement
au zéro à chaque mise sous tension et dès que fsx est lancé l'altitude est indiquée en une fraction de seconde ..

Le code utilisé actuellement avec satisfaction :


Code: Tout sélectionner

////////////// ALTIMETER  ////////////////////////////////////////////////////////////////////


Var 0082, name Ajust_Cent
Var 0083, name Ajust_Mill
Var 0084, name Ajust_DixMil
Var 0085, name Intermediaire1
Var 0086, name Intermediaire2
Var 0087, name Intermediaire3
Var 0088, Link USB_STEPPER, Device 1, Output 1, PosL 5 PosC 0, PosR 4, Type H // device0=1ere carte stepper et output1=moteur1
Var 0089, Link USB_STEPPER, Device 1, Output 2, PosL 5, PosC 0, PosR 4, Type H
Var 0090, Link USB_STEPPER, Device 1, Output 3, PosL 5, PosC 0, PosR 4, Type H



Var 0081, name alt_fs_h, Link FSUIPC_IN, Offset $3324, Length 4 // Altimetre READING from FS it is alt in feets
{
   &Ajust_Cent = 100 // gauge center (ie : 8500 = needle indicates 85 deg angle instead of 0)
   &Ajust_Mill = 100
   &Ajust_DixMil = 100

// Aiguille Centaines (Moteur N°1)
     L0 = MOD &alt_fs_h ,1000 //  L0 is a real variable     
    V0085 = L0 * 36
    V0088 = V0085 + &Ajust_Cent // send angle value to motor
   

// Aiguille Mill (Moteur N°2)
     L1 = MOD &alt_fs_h ,10000 //  L1 is a real variable     
   V0086 = L1 * 3.6
   V0089 = V0086 + &Ajust_Mill // send angle value to motor

// Aiguille DixMille (Moteur N°3)
     L2 = MOD &alt_fs_h ,100000 //  L2 is a real variable     
   V0087 = L2 * 0.40 // 0.40 au lieu de 0.36 pour compenser erreur
   V0090 = V0087 + &Ajust_DixMil // send angle value to motor   

}


////REGLAGE du QNH

// Var 0100, name QNH_FSuipc, Link FSUIPC_OUT, Offset $0F48, Length 2 // QNH to FSUIPC
 Var 0100, name QNH_FSuipc, Link FSUIPC_OUT, Offset $0330, Length 2 // Pressure window to FSUIPC
 Var 0102, name Intermediaire4
 Var 0103, name Intermediaire5


//Remarque la  IOCARD_ANALOGIC, Device 0 est la MASTER entrée analogique N°1 (sur 5)

Var 0101, name POT_QNH, Link IOCARD_ANALOGIC, Device 0, Input 1, PosL 0, PosC 127, PosR 255  //  Input potentiomètre de 10kohm 10 tours QNH//
{
    V0102 = &POT_QNH * 0.26876 // ax avec a=0.26876
   V0102 = -1 * V0102
   V0103 = V0102 + 1033.115  // y=ax+b avec b=1033.115
   &QNH_FSuipc = V0103 * 16 // send setting to FSUIPC (16=mise a l'echelle pour fsuipc)
}

////REGLAGE du QNH



////////////// ALTIMETER  ////////////////////////////////////////////////////////////////////



J'espère vous avoir été utile avec ce petit tuto .


A bientôt

Cordialement

Yveca

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Sam 17 Aoû 2013 20:07
de GAILLARD
Super ce tuto, une belle reprise pour la simulation
Pas toujours trés facile ce genre d'application a partir du réel
Trés explicite
Merci pour le forum
Cordialement
GG

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Sam 17 Aoû 2013 20:27
de stevelep
Superbe réalisation très bien expliquée, bravo.

Une petite vidéo s'impose ... chouettedoights

BOB

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Sam 17 Aoû 2013 20:46
de Colibri
Conception admirable et réalisation à la hauteur. Je dis bravo applaublanc
et merci pour le partage
... et je reprends espoir d'utiliser le magnifique alti USAF 1947 dont j'ai cassé l'axe principal. Pour ma part, je pense que je resterai fidèle à ma mécanique à un seul moteur qui a fait ses preuves, mais je te piquerai quand même quelques idées au passage lolaffiche

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Sam 17 Aoû 2013 21:32
de FiX
Superbe.
Et bien, moi, j'ai du boulot! yeuxhaut
La question qui me vient, c'est: pour concevoir celà, tout a été entièrement pensé et couché sur le papier avant de réaliser toutes les pièces, ou alors tu y vas un peu au petit bonheur la chance? Tes platines en plexi son t réalisées a la CNC ou c'est fait a la main? Je suis assez impressioné que sur 3 étages, avec des tiges filetées, tout tombe "juste".
Je pense notamment aux différentes cotes pour les espaces "entre-dent" des pignons, ça semande déjà une bonne précision!

Et tu as déjà réalisé d'autres gauges avant celle-ci?

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Dim 18 Aoû 2013 10:23
de yveca
Bonjour ,

Merci pour vos commentaires sympatiques .

Pour répondre aux interrogations de Fix voici quelques infos :

J'ai travaillé "à l'ancienne" pour le plan ,càd feuille a4 compas gomme crayon ...pour avoir la taille et la forme des plateaux.
Et également valider les entraxes .Ayant acheté les moteurs , les pignons et cellules et en les positionnant sur la feuille on voit assez bien ce qu'il faut faire .
En fait je n'ai fait qu'un seul croquis à l'echelle 1/1 .
Pour la précision , les plateaux comportent assez de jeu dans les trous de passage des tiges filetées donc on peur ajuster la position facilement.Les moteurs sont montés avec des trous en forme de lumière pour ajuster l'entraxe des pignons.
Pour l'usinage j'ai tout fait à la main (pas de CNC ) et ce sont de belles pièces à réaliser en CNC ! J'ai assemblé tous les plateaux par le trou central puis percé les trous pour les tiges , fait les méplats etc .La référence est le trou central .
Une fois tout monté et réglé on immobilise les écrous au vernis.Le module des pignons est assez gros ,il suffit de venir mettre en appui les 2 pignons en déplaçant le moteur et bloquer le tout .Je dirai qu'il faut etre précis dans son travail mais on est loin de l'horlogerie ,c'est à la portée d'un bon bricoleur , sans problème .
J'ajouterai que un des avantages de la solution 3 moteurs indépendants est que , un petit jeu dans les pignons n'apporte pas réellement d'imprécision visible dans la position des aiguilles car on a pas d'effet de démultiplication d'erreur dû aux trains d'engrenages en cascade.


J'ai réalisé "la totale" des instruments principaux :

Air Speed
Horizon artificiel (sur base d'un crouzet)
Altimetre
Turn coordinator (avec la bille fonctionnelle)
Gyrocompas
Vertical Speed
ADF
VOR
Tachymetre

J'ai développé les codes sioc pour chacun.


J'ai commencé par réaliser 1 ou 2 instruments à servos (IAS , Horizon)
Puis je suis passé aux stepper motors avec 1 ADF et 1 Gyrocompas.Une fois validé mes compétences avec les moteurs pas à pas ,
je me suis attaqué à l'altimètre .
J'ai ensuite attaqué le VOR (c'est un peu en fonction de l'achat des instruments )

Une photo de l'altimètre une fois intégré

Image

Et une vue de l'ensemble de l'instrumentation
Le tachy n'était pas encore monté à l'époque de la photo.

Image


J'envisage de poster sur toutes ces réalisations (en fonction du temps dispo)

Je vais voir aussi ,si je peux mettre une video en ligne (pour l'instant je n'ai pas encore de compte youtube)

En attendant n'hésitez pas à demander des infos complémentaires si besoin sur l'un ou l'autre des instruments.

A bientot

Cordialement

Yveca

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Dim 18 Aoû 2013 10:40
de A320 hérétique
Bonjour Yveca,

ton travail est impressionnant, surtout en apprenant que tout cela est réalisé "à l'ancienne" !

Je suis (surement pas le seul) très avide de voir d'autres instruments.
Où as-tu approvisionné les engrenages, j'ai toujours du mal à trouver ce que je veux ....
Et pour ce qui concerne les instruments réels, tu disposes d'une fortune perso reinecouronne , ou tu as des sources d'appros raisonnables ?

A nouveau un grand bravo, d'un adepte du tout fait à la maison !

Cordialement, Michel

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Dim 18 Aoû 2013 10:52
de marin2704
Bonjour,

Superbe réalisation bravoaffiche 20/20affiche merci affiche

Je suis très intéressé par le sujet pour interfacer les instruments réèls de mon Baron 58

Quel est le nombre de pas de tes moteurs pas-à-pas ?

Encore bravo et merci pour le partage d'informations.

@+

François.

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Dim 18 Aoû 2013 11:44
de FiX
Bravo pour tron travail, c'est une mine d'information.
Et comme A320hérétique, je suis impatient de voir également les autres instruments!
Justement, il demandait où s'approvisionner en engrenages, axes etc... J'ai trouvé sur ebay.com (vendeurs chinois) tout un tas de chose en robotique (axes, paliers, engrenages de toutes taille), on trouve tout ce qu'il faut ou presque. (J'ai pris des axes de 2 et 3mm, creux et pleins, des paliers de 2 et 3mm, une centaine d'engrenage module 0.5 de toutes tailles pour une dizaine de dollars...).
Il faut chercher "plastic gearing" et naviguer dans les différentes boutiques.

Re: Réalisation d'un altimètre utilisant un instrument réel

MessagePosté: Dim 18 Aoû 2013 12:00
de algue14
vraiment très impressionné par tes réalisations applaublanc
Même si c'est pas dans mes projets, je suivrais également la suite avec beaucoup d’intérêt