[Projet] Montage de mesure de stabilité

Pour mon vélo à trois roue, j'aimerais faire des mesures me servant à quantifier la stabilité de l'engin. Pour que les mesures soient objectives, il faut qu'elles soient prisent au même endroit et à la même vitesse.

Pour cela je pense utiliser mon gps SKYLAB SKM53, un accéléromètre 3 axes(MMA7260QT), des gyroscopes(LISY300AL), un ds1307, un magnétomètre(3axis compas), une SDcard... la liste n'est pas exhaustive, mais pour l'instant c'est ce que j'ai.

Le premier problème se situe au niveau du temps mesuré, que ce soit avec le GPS ou le ds1307, la résolution est de 1 seconde, or à 50 km/h dans cette intervalle de temps, on parcourt ~14 mètres.... pas trop idéal.

J'aimerais avoir une résolution de 10 mesures par mètres (à voir en essai si c'est assez ou trop). Il faut donc que je divise la seconde par une valeur définie par la vitesse.

La fonction millis() devrait pouvoir me permettre de mesurer cette division de la seconde, à chaque fois que la millis() mesure une valeur plus grande que la fraction de seconde, une mesure serait faite sur l'ensemble des capteurs.

Toute les secondes la vitesse est réajustée par la réception GPS.

Le ds1307 me servirait à réajuster le temps toute les (5-10-30 ?) secondes.

Les mesures doivent pour voir être écrites sur la carte SD dans les mêmes laps de temps.

En résumé, en 1 seconde à 50 km/h, j'aurais une lecture GPS, éventuellement une lecture du sd1307, 140 lecture des accéléromètres,140 des gyroscopes et du magnétomètre et dans la même seconde 140 écritures sur la SD....

Et soyons optimiste... pour 100km/h on double le tout, ça donnerait quoi XD

Yep!

Wahoooouu !!!

Projet super ambitieux ;)

dans la même seconde 140 écritures sur la SD

C'est possible çà ??? Là vu comme çà, j'ai un gros doute sur la capacité de l'arduino à écrire aussi vite autant de données.

Une option pour mesurer vitesse et distance, si tu connais le diamètre de ta roue (avant par exemple), une détection d'un point fixe sur celle ci (magnetique ou optique) te permettrait d'obtenir une fréquence, donc une vitesse, et les révolutions effectuées, donc la distance. C'est simple et plutôt efficace.

Pour ton problème de timing, tu peux déleguer cette opération à un timer de type NE555 ou LM555.

@+

Zoroastre.

zoroastre:
Une option pour mesurer vitesse et distance, si tu connais le diamètre de ta roue (avant par exemple), une détection d’un point fixe sur celle ci (magnetique ou optique) te permettrait d’obtenir une fréquence, donc une vitesse, et les révolutions effectuées, donc la distance.
C’est simple et plutôt efficace.

Pour les mesures soient vraiment objective, il faut que j’ai une position pour les comparer, le GPS me semble une bonne solutions… que se passe t’il si je fais deux fois le tour d’un giratoire et que je ne le refais pas le lendemain, j’ai 20 mètres d’écarts sur mes mesures.

Mais ta solution peut être complémentaire au reste :wink:

zoroastre:
Pour ton problème de timing, tu peux déleguer cette opération à un timer de type NE555 ou LM555.

Est ce que cela ne condamnerait pas une entrée pour une interruption ?

Yep!

Est ce que cela ne condamnerait pas une entrée pour une interruption ?

Oui.

le GPS me semble une bonne solutions

Tout depend de la précision que tu recherches, un gps peut parfois avoir 15 mètres dans les choux. Sans rentrer dans des calculs mathématiques trop compliqués pour ma petite tête, les sattelites sont constamment en mouvement et établissent leur calcule prévisionnelle par rapport à ta dernière position connue. La triangulation est un autre facteur. La météo aussi.

EDIT1 : Le 555 est interessant sur certain montage, il peut également moduler sa sortie = pwm. Les interruptions ne sont pas une fatalité.

@+

Zoroastre.

zoroastre: Tout depend de la précision que tu recherches, un gps peut parfois avoir 15 mètres dans les choux. Sans rentrer dans des calculs mathématiques trop compliqués pour ma petite tête, les sattelites sont constamment en mouvement et établissent leur calcule prévisionnelle par rapport à ta dernière position connue. La triangulation est un autre facteur. La météo aussi.

C'est pas faux.... je ne suis pas arrêté à une solution, quitte à en essayer plusieurs

J'oubliais également un écran lcd Alpha numérique... que je puisse me satisfaire de la vitesse en temps réel XD

Jean-François: Pour mon vélo à trois roue, j'aimerais faire des mesures me servant à quantifier la stabilité de l'engin. Pour que les mesures soient objectives, il faut qu'elles soient prisent au même endroit et à la même vitesse.

Bonjour JF Quelque soit le capteur et la techno dispo La vitesse ne peut que se déduire que de au moins 2 acquisitions pour produire V=Fonction de Delta/temps ?t Tu veux "voir"/ressortir quoi exactement ? parce que à la lecture : tu souhaite mettre en œuvre "une foultitude" 8) de capteurs , qui pour certains sont peut être trop redondant (et j’évacue là, le probleme de la discrimination à faire entrer) .

les contraintes physiques de "ton projet" sont de quel ordre de grandeur en terme de : V max V "Instantanée"/?t G max G "instantanée"/?t

Oui, tu as raison Artouste, je peux enlever les gyroscopes et éventuellement le magnétomètre.

Pour les mesures en elles mêmes je me suis mal exprimer, je ne veux pas faire un mesure absolue d'une ou plusieurs unités, ce que je veux c'est avoir un comparaison entre les delta produits lors de différents trajets, l'ordre de grandeur ou l'unité physique a par ce fait peu d'importance.

Je vais commencer par faire simplement un relevé topographique de mon trajet avec enregistrement de la vitesse à chaque point topographique mesuré par le GPS et après j'aviserai XD et tout de même un affichage LCD... faudrait pas que je fasse des excès de vitesse XD XD

Jean-François: Oui, tu as raison Artouste, je peux enlever les gyroscopes et éventuellement le magnétomètre.

Pour les mesures en elles mêmes je me suis mal exprimer, je ne veux pas faire un mesure absolue d'une ou plusieurs unités, ce que je veux c'est avoir un comparaison entre les delta produits lors de différents trajets, l'ordre de grandeur ou l'unité physique a par ce fait peu d'importance.

Je vais commencer par faire simplement un relevé topographique de mon trajet avec enregistrement de la vitesse à chaque point topographique mesuré par le GPS et après j'aviserai XD et tout de même un affichage LCD... faudrait pas que je fasse des excès de vitesse XD XD

bonsoir C'est un peu hors sujet du forum et du DiY En résumant : tu veux faire de la comparaison de trajectoire ? Mais la "trajectographie" est un peu mon "cœur d'occupation" professionnelle. je passe sur les équipements pro et sur les budgets quasi indecent qui vont avec :grin: , et pourtant j'utilise depuis ~ 3 ans en dotation perso un datalogger en format montre qui est parfaitement opérationnel. http://cjoint.com/12jv/BAEtGNRAmFv_K500.jpg J'ai eu plusieurs fois l'occasion de comparer ses acquisitions en évolution aero à celles sorties de matériels professionnels embarqués, et il n'y a pas grand chose à reprocher. Bonne autonomie, bonne capacité (60Kpoints) , paramétrage facile, peut être utilisé comme GPS simple (sortie NMEA) moins de 100€

Je ne suis pas sur que l'on ai la même compréhension du problème, imaginons que la ligne idéale de mon trajet soit le centre de la piste cyclable, à chaque coup de pédale je produit un oscillation de la trajectoire effective autour de celle idéale. L'autre exemple, c'est que si les roues directrice sont "tirées" parce que la chasse est insuffisante, la trajectoire ne peux pas être "tendue" car il faut toujours faire un correction au guidon en augmentant l'angle de chasse cette stabilité devient plus afirmée....

C'est ces variations que j'aimerais mesurer afin de voir si des changement d'angles de la géométrie de la direction améliorerait le comportement du vélo.... voilà, voilà XD

Est ce que c'est la même chose que tu fais ?

Autrement je suis bien content que tu t'intéresse au sujet XD

Jean-François:
Je ne suis pas sur que l’on ai la même compréhension du problème, imaginons que la ligne idéale de mon trajet soit le centre de la piste cyclable, à chaque coup de pédale je produit un oscillation de la trajectoire effective autour de celle idéale.

C’est cette variation que j’aimerais mesurer afin de voir si des changement d’angles de la géométrie de la direction améliorerait le comportement du vélo… voilà, voilà XD

Est ce que c’est la même chose que tu fais ?

Autrement je suis bien content que tu t’intéresse au sujet XD

Si la problématique est la même, l’échelle elle ne l’est pas.
en fait tu veux vérifier des écarts de l’ordre du cm sur un trajet considéré comme référence ?
Là la precision du GPS en segment civil ne te sera quasi d’aucune utilité.
On arrive là à de l’acquisition issue de centrale inertielle, et on rentre vite dans du lourd en acquisition et en dépouillement.
mais c’est intéressant 8)

C'est ça en gros XD

Alors, faisable avec l'Arduino ?

Yep!

Si je cherche à comprendre, tu veux mesurer les efforts mécaniques et contraintes de ton vélo pour un parcours de réference consideré comme idéal ???

@+

Zoroastre.

Les écarts de trajectoires.

Yep!

Ok je comprends mieux le système à base de centrale inertiel proposé par Artouste.

Alors...quelques possibilités au fil de l'eau :

6 axes (3 accéleromètres + 3 gyro) : ADIS 16367 9 axes (3 acceleromètres + 3 gyro + 3 magneto) : http://www.sparkfun.com/products/10736

EDIT1 : 9 axes http://store.ckdevices.com/products/Mongoose-9DoF-IMU-with-Barometric-Pressure-Sensor-.html

1 seul avantage : pas de multiplication d'élements (donc 1 seul mode de com : série, spi, i2c ???)

@+

Zoroastre.

Jean-François: C'est ça en gros XD

Alors, faisable avec l'Arduino ?

Vu du "cahier des charges" et tel qu'exposé, l'arduino n'est là quasi qu'en fonction de récepteur/archiveur. Tout ton probleme (et il n'est pas mince :) ) se résume aux choix bien réfléchi des capteurs "d'attitudes" .

Pour être franc et à ce stade : "Pas franchement gagné, à pas (trop) cher sur la precision demandée ou envisagée, pour faire de la restitution exploitable"

Donc il ne me reste plus qu'à essayer pour m'amuser... avec ce que j'ai et de voir si ça me satisfait :grin: et Si ça ne marche pas on reprendra la méthode traditionnelle.... les sensations lors de la conduite XD

Ceci dit, je ne dis pas non à un p'tit coup de main...

Jean-François: Donc il ne me reste plus qu'à essayer pour m'amuser... avec ce que j'ai et de voir si ça me satisfait ... Ceci dit, je ne dis pas non à un p'tit coup de main...

Ce n'est parce que c'est difficile, qu'il faut déjà renoncer :grin:

petit point de synthèse 8) une liste avec liens vers datasheet des capteurs dont tu dispose déjà , c'est un bon début pour déjà appréhender "la montagne à gravir" ^_^

Artouste: Ce n'est parce que c'est difficile, qu'il faut déjà renoncer :grin:

ça, ça me plait XD

Artouste: petit point de synthèse 8) une liste avec liens vers datasheet des capteurs dont tu dispose déjà , c'est un bon début pour déjà appréhender "la montagne à gravir" ^_^

Je cherche tout ça demain et je poste dans la foulée ;)

Il me semble que ça serait domage de se passer d'un compteur d'impulsion sur une roue. + les magnétomètres, tu as déjà la trajectoire et l'assiète. Dans un premier temps, ça pourrait peut-être suffire?

Alors, les datasheet :

MMA7260QT Accéléromètre 3 axes, j'en ai un.

LISY300AL Gyroscope, j'en ai 3.

HMC118X Magnétomètre 3 axes, j'en ai un.

SKYLAB SKM53 GPS, j'en ai un.

Y faut aussi les datasheet pour la SDcard et le ds1307 ? XD