Asservissement moteur proportionnel à avancement

Bonjour,

Je me présente, je m'appelle Vincent, Jeune agriculteur.

Bricoleur bidouilleur depuis toujours, débutant dans l'arduino, j'ai lu plusieurs livres à ce sujet, forum, pas mal de chose et j'aimerais me lancer dans un projet pour me faciliter certaines taches.

Concrètement, je possede un semoir avec un doseur rotatif, laissant passer un certain volume de grain a chaque tour.

Je souhaiterais entraîner ce doseur de façon proportionnelle a l'avancement du tracteur. C'est déjà le cas aujourd'hui mais le système est mécanique et très contraignant au vu des modifications que je souhaite apporter à la structure du semoir.

Mon projet est donc divisé en 2 parties :

  • Récuperer une info vitesse
  • Asservir le moteur proportionnellement à l'info vitesse

Récupérer une info vitesse :
Le tracteur a déjà un compteur mais je ne sais pas si je peux repiquer la vitesse dessus.
Il me faudrait une précision de l'ordre de 0,1km/h minimum

J'avais pensé le réaliser avec un capteur mais j'ai du mal à savoir lequel serait le plus adapté.
Je n'ai pas trouvé de capteur GPS arduino offrant une précision suffisante
La prise de vitesse sur une roue du tracteur me gène un peu car il y a du patinage variable quasiment permanent..

Que me conseillez vous de ce coté la?

Asservir le moteur proportionnellement à l'info vitesse:
Le doseur n’excédant pas une vitesse de 60 tours/min j'imagine que je serait contraint d'ajouter une démultiplication.
Je ne sais pas comment déterminer les caractéristiques que doit avoir ce moteur..
J'ai bien compris que je devrais partir sur du PWM pour modifier la vitesse de rotation.

Je pensais tout bêtement partir avec une base de moteur d'essuie glace, à voir en fonction des caractéristiques.

Merci d'avance pour vos conseils et tout l'aide que vous pourrez m'apporter

Hello,

I introduce myself, my name is Vincent, Young farmer.

Handyman hacker always, beginner in the arduino, I read several books on this subject, forum, a lot of things and I would like to start a project to facilitate my tasks.

Specifically, I have a seeder with a rotary feeder, allowing a certain volume of grain to pass each turn.

I would like to train this proportioner proportionally to the progress of the tractor. This is already the case today but the system is mechanical and very restrictive given the changes I want to make to the structure of the drill.

My project is divided into 2 parts:

  • Get a speed info
  • Slave the motor in proportion to the speed info

Get a speed info:
The tractor already has a meter but I do not know if I can put the speed on it.
I would need a precision of the order of 0.1km / h minimum

I had thought to realize it with a sensor but I have a hard time knowing which would be the most suitable.
I did not find an arduino GPS sensor with sufficient accuracy
Speeding on a tractor wheel makes me a little uncomfortable because there is almost permanent variable skating.

What do you advise me on this side?

Slave the motor proportionally to the speed info:
The doser does not exceed a speed of 60 rpm I imagine that I would be forced to add a gear.
I do not know how to determine the characteristics that must have this engine …
I understand that I should go on the PWM to change the speed of rotation.

I thought stupidly leave with a windshield wiper motor base, to see according to the characteristics.

Thank you in advance for your advice and all the help you can give me

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the seeder is pulled along and the wheels should not slip.
you should be able to measure the rotation of the wheels on the seeder.
use this to tell the seeder what to do.
you can buy, or make an encoder. it can output many pulses for one revolution of the wheel.
If a wheel has a circumference of 3 meters and you get 1,000 pulses per revolution you have a signal to use.

To drive the seeder, you would do the same thing. Use an encoder and know how many pulses per revolution.
the motor needs to be strong so that it never slows.

Bonjour,

J'avais pensé le réaliser avec un capteur mais j'ai du mal à savoir lequel serait le plus adapté.

Des photos de l'environnement seraient appréciables.

Bonsoir

A vrai dire je m’en demandais s’il n’etait pas possible d’utiliser l’effet Doppler avec les ultra sons pour mesurer une vitesse. Et si c’est physiquement faisable, il faudrait peut être une raspberry pi pour faire des calculs.

Je comprends qu'il faut régler le débit du semoir proportionnellement à la vitesse réelle du tracteur, et comme ce dernier patine, on ne peut pas exploiter les tours de roues pour en déduire la vitesse.

On peut penser au GPS, MAIS c'est beaucoup trop peu précis (à qq mètres près), ou alors positionner un GPS fixe sur un coin du champ, et un autre (exactement identique) sur le tracteur, de façon à soustraire les mêmes erreurs puisqu'ils reçoivent les mêmes signaux satellites.... à voir. Ou alors utiliser un LIDAR, nettement plus précis, mais qui nécessite une surface réfléchissante. Un travail intéressant ici:

First, thank you for your answer and sorry for my english

I did not think to take the speed on the wheel of the drill because I would have liked also to use this creation on a frontal tank which has no wheels. But you are right for the moment I can take the speed on the wheel of the drill.

I do not really understand what type of encoder you advise me

I attach a photo of a tank frontal and doser

thanks again

Bonsoir,
merci pour vos réponses

Je n’ai pas le semoir sous la main mais je peux prendre des photos de l’entrainement actuel du semoir dans la semaine histoire d’imager un peu tout ça.

Je ne peux pas me prononcer sur l’effet Doppler je ne m’y connais pas assez

Je vais me pencher sur le mémoire sur le systeme LIDAR que je ne connais pas du tout

Je pense, comme me l’a conseillé dave-in-nj prendre la vitesse sur une roue du semoir car c’est déjà ce qui est fait actuellement avec l’entrainement mécanique.
Comme je l’ai dis dans mon message en anglais approximatif, cette solution peut m’aller pour le moment car le semoir a des roues. Mais à termes j’aimerais appliquer ce dispositif à une trémie frontale qui n’a pas de roue, il me faudra donc trouver une autre solution pour la prise de vitesse.

Merci encore pour votre aide

Pour info et après quelques recherches sur l’effet Doppler et les ultrasons, ça semble assez facile à mettre en œuvre.

Il suffirait d’envoyer un pulse d’ultrasons d’une durée connue et de mesurer la durée du pulse de l’écho. Plus la durée du pulse est longue plus la précision sur la vitesse est élevée.

En imagerie médicale, on utilise cette méthode couramment pour mesurer le débit des artères. La vitesse du sang de l’aorte est de l’ordre de 50cm/s (1.8 km/h) et dans les autres artères de 18 cm/s (0.6 km/h). Ce me semble comparable aux variation de vitesse d’un tracteur. D’autre part, plus la vitesse est élevée meilleurs sera la précision

Bonsoir

Qu’entends-tu par « patinage variable quasiment permanent »?
Ce sont les pneus du tracteur qui moulinent dans la terre?
Tu évoques le compteur du tracteur, mais si ce dernier patine, le problème sera le même.

le tracteur ne dispose pas d'une prise de force proportionnelle à l'avancement ? Bon c'est vrai qu'avec le patinage ça peut se décaler un peu, mais au point que ce soit réellement problématique ? Habituellement un semoir est plutôt porté que tracté, et il ne devrait pas ou peu y avoir de patinage, non ?

mesurer la vitesse avec un système type doppler oui mais en prenant quelle référence ? si tu roulais face à un mur, le mur est plan et ne bouge pas, c'est facile. Mais en s’appuyant sur la réflexion du sol, surtout un sol fraîchement labouré, il n'y a pas vraiment de référence fixe et selon sur quelle motte de terre se fait la réflexion de l'onde ça va être compliqué de faire un calcul...

il me semble que le plus facile pour mesurer une vitesse dans un cas comme ça c'est de rajouter une roue libre, traînée par l'outil , et sur laquelle tu monte un codeur pour mesurer la rotation. Selon le type de sol, il faut prévoir une roue de très grand diamètre pour que le passage sur une motte ou sur le creux qui est avant ou après ne crée pas d'accélérations aléatoires et que tu mesure vraiment la vitesse d'avancement horizontale

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

Je pense que l’utilisation de l’effet Doppler serait vraiment compliquée et notamment pour les raison citées par bricofoy et pourtant je pense qu’il est déjà utilisé sur le tracteur.
La vitesse de semis varie de 3 à 12Km/h environ.

Pour répondre à Jambe :
Il y a des moments ou le tracteur patine, d’autres ou il se laisse entraîner par la pente, ce qui rend le patinage très variable, au semis il peut atteindre 15% dans de mauvaises conditions
Le compteur tracteur corrige le patinage, il doit y avoir (au moins) 2 capteurs pour permettre ça. Probablement un capteur sur un arbre en sortie de boite pour la vitesse théorique et il y en a un sous le tracteur il me semble avec un fonctionnement qui doit s’appuyer sur des ondes comme le système Doppler je pense .

Pour répondre à Bricofoy :
Le tracteur n’a pas de prise de force proportionnelle à l’avancement et je n’utilise pas la prise de force tracteur au semis. Le semoir est porté et dispose de ses propres roues je pense donc reprendre la vitesse directement sur une des roues presente.

Je ne sais pas trop quel capteur utilise, un capteur à effet hall ?

VincentBat:
...
Pour répondre à Bricofoy :
Le tracteur n'a pas de prise de force proportionnelle à l'avancement et je n'utilise pas la prise de force tracteur au semis. Le semoir est porté et dispose de ses propres roues je pense donc reprendre la vitesse directement sur une des roues presente.

Je ne sais pas trop quel capteur utilise, un capteur à effet hall ?

bonsoir
Avec le materiel agricole , il faut rester "rustique" :grin:
un capteur hall avec un ou plusieurs aimants selon la résolution souhaitée ou peut etre un capteur à reluctance variable et une pseudo couronne dentée .
C'est plus un probléme de conception mécanique qu'electronique
Donc à voir au mieux comment inserer çà dans la mécanique

c'est quelle reference ton semoir ? photos lisibles ? plan de construction mécanique disponible sur le net ?

si le compteur du tracteur corrige de lui même les variations et te donne une info fiable, pourquoi ne pas essayer de reprendre l'info directement à ce niveau ?

Bonjour

Je compte faire aussi simple que possible oui :smiley:
Les capteurs a reluctance sont dejà pas mal utilisé dans l'agricole donc je pourrais partir sur ça c'est une bonne idée.
Pour être précis il me faut un nombre important d'alternance metal/vide sur un tour de roue non ?
La partie mécanique ne m'inquiète pas trop j'ai pas mal de place.
Je joint un lien des plans du semoir, le mien c'est la version avec l'entrainement mecanique du doseur

https://www.agroparts.com/ip40_kverneland/#/partlist?location=FAG%2FFAG006%2FFAG006AC005%2FFAG006AC0050003

Je veux bien reprendre l'info vitesse sur le tracteur mais je ne sais pas comment faire

Merci de votre aide

bonjour

"Je veux bien reprendre l'info vitesse sur le tracteur mais je ne sais pas comment faire"

cela dépend du modèle de tracteur ....

tous n 'ont pas un système doppler:

https://data.epo.org/publication-server/rest/v1.0/publication-dates/19850626/patents/EP0146432NWA1/document.html

peut étre que votre tracteur est équipé d' une prise OBD2 ?

Bonjour

Désolé pour le retard pas mal de travail quand la météo le permet en ce moment mais j’ai pris le temps de fouiller le manuel du tracteur et j’ai peut être trouvé ce qu’il me faut pour l’info vitesse

Je pense utiliser les broches 1 (pour la vitesse), 4 (pour activer/desactiver le doseur quand je lève le semoir en bout de champs), 6 et 7 pour l’alimentation

Je ne sais pas sous quelle forme se présente le signal en sortie de prise, je dois passer chez le concessionnaire aujourd’hui, je vais poser la question mais je doute fort qu’ils sachent me donner la réponse.

ton image :

si c'est "standard" ça veut dire que c'est défini par une norme que tu devrais pouvoir trouver

Bonjour,
Je suis un peu dans le même type de recherche.

Pour recuperer la vitesse je pensais me baser sur ça .
Il envoie un certain nombre d'impulsions par mètre. Je l'ai utilisé en remplacement d'un système mecanique sur un distributeur liquide startec. Ca fonctionne sans problème.

Mon projet est de l'utiliser aussi sur un distributeur delimbe non équipé de système proportionnel à l'avancement :
La vitesse augmente ->le nombre d'impulsions augmente-> Arduino "gère" l'augmentation de la tensiion envoyée au moteur -> la vitesse du moteur s'accroît et inversement.

L'arduino est capable de compter le nombre d'impulsions envoyé par le tachymètre GPS et de renvoyer une info analogique pour la tension.
seulement voilà mon niveau de connaissance en electronique s'arrête là et j'aurai besoin d'un petit coup de pouce aussi.

@ VincentBat
============Apres recherche======
-c' est pas du multiplexé comme un bus can
-ça ressemble pas a de l' iso 11783-XX ( 4 fils)

cela "ressemble" fortement a du ISO 11786:1995(E)

par contre depuis 1995 la norme a peut étre changée (en suposant que c' est l'année)

si non le pdf contient des information sur la forme signal

lien pas clikable !

bs_iso_11786-1995.pdf