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Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances)

 
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Geed


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 PostPosted: Mon 16 Sep 2019 - 15:50    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Bonjour, 


Je bricole un peu en RC et bidouille des arduino, petits robots et autres drone assez régulièrement, et le système des résistances "mécaniques" encore utilisées dans les poignées m'étonne !


Du coup, je me demandais, si quelques bidouilleurs traînaient sur ce forum et avaient déjà testé des montages à base de, par exemple, L298N pour faire varier la vitesse des moteurs des voitures.




Quelques liens pour infos :
https://ardwinner.jimdo.com/arduino/iv-les-moteurs-continus/3-faire-tourner…
https://wiki.keyestudio.com/Ks0063_keyestudio_L298N_Motor_Driver_Board_Modu…




L'idée étant d'avoir une commande (très précise) de son choix (par exemple une manette de console, radio RC ou équivalent), reliée à un micro-contrôleur lui même relié à ce double pont en H (le fameux L298N) et une alim quelconque en 12V par exemple.


Après, je me pose la questions des "parasites" vu la longueur des pistes reliées, et des ampérages ...  


et sinon, certains ont-ils déjà démonté une voiture en "digital" pour voir comment ça marchait ? Je me doute que c'est un signal porté par les rails en plus de l'alimentation et "lu" par une platine, mais quelqu'un a-t-il déjà désossée tout ça ?


 
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 PostPosted: Mon 16 Sep 2019 - 15:50    Post subject: Publicité Back to top

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noscollections


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 PostPosted: Thu 19 Sep 2019 - 07:25    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Bonjour,


Regarde de ce coté, il y a surement de bonnes idées a trouver :


http://pislot.net/news/

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Geed


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 PostPosted: Wed 5 Aug 2020 - 08:51    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Bonjour, 


Je remonte le topic car j'ai re-planché sur le sujet et ça fonctionne ! même très bien !



https://youtu.be/1jVFydKRmbs


L'idée est donc celle décrite plus haut.


J'utilise un micro-contrôleur Arduino Nano (2€) qui pilote un L298N (4€) qui lui même alimente les deux pistes. Cet Arduino reçoit les infos de deux récepteurs RC et donc de deux télécommandes sans-fil en 2.4GhZ (25€ pièce).
Enfin, j'alimente le tout avec un chargeur 12V 2A qui sert normalement à alimenter des bandeaux de Led en déco.
Soit un coût total assez restreint d'une soixantaine d'euros. Beaucoup moins si on a déjà des radio RC à la maison (ce qui est mon cas).
Un petit bout de code pour piloter tout ça et pouf, ça marche ! Par sécurité, on peut ajouter un gros condo 25V sur l'alimentation pour lisser les pics de conso éventuels.


Vous allez me dire, pourquoi ??  Déjà c'est précis, très ! Pour vous donnez une idée je code sur la course de la gâchette 255 valeurs de puissances différentes.
C'est du sans fil, sans coupure, fiable.
Je peux faire rouler deux voitures dans deux sens différents, à des voltages différents, avec ou sans frein, en même temps. J'ai même une marche arrière si ça me chante :)


Enfin, je n'en suis pas encore là mais on peut imaginer tout un tas de "finesses" possibles comme un ABS par exemple.


Le lien vers le programme de l'ardu (sur github), faites pas gaffe, j'ai codé ça en 5/5 ce n'est ni optimisé, ni commenté, juste fonctionnel (mais ça peut servir de base pour bidouiller).
https://github.com/legeed/ArduSlot


Quelques liens pour le matos chez nos copains les chinois, sinon chez Gotronic ou équivalent on trouve tout, et en France :)  :
https://www.banggood.com/Geekcreit-ATmega328P-Nano-V3-Controller-Board-Impr…
https://www.banggood.com/Wholesale-L298N-Dual-H-Bridge-Stepper-Motor-Driver…
https://www.banggood.com/Hobby-Porter-91803G-VT-2_4GHz-3CH-Radio-Remote-Con…
https://www.banggood.com/12V-2A-Universal-ACDC-LED-Strips-Camera-Adapter-Po…
 
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 PostPosted: Wed 5 Aug 2020 - 09:58    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Hello,


Trop bien. Moi j'ai essayé de brancher mon L298N mais j'ai grillé mon Raspberry.
Faut que je refasse des tests et l'arduino est mon prochain testeur, vu le prix.


C'est possible d'avoir ton plan de câblage et peut etre une photo zoomée sur ton montage.


Se système ouvre de nombreuses possibilités.

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parislot
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 PostPosted: Wed 5 Aug 2020 - 11:28    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

 Je vais être celui qui n'y connait rien et qui est sceptique (histoire de faire avancer les choses  Mr. Green ) N'y connaissant rien aux pièces et montages dont tu parles je me suis rabattu sur la vidéo. J'ai vu deux voitures; à contre sens certes, mais aimantées et qui tourne au même rythme sur un anneau   Peux-tu vraiment "contrôler" une voiture sans aimant en mode course à savoir par une poignée (ou manette de jeu ou autre)? La réaction de la voiture à l'impulsion est-elle immédiate? Ton système ne serait-il pas à rapprocher des poignées électroniques?
 
Geed


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 PostPosted: Wed 5 Aug 2020 - 11:35    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Et pour répondre au sceptique :) hihihi


Peux-tu vraiment "contrôler" une voiture sans aimant en mode course à savoir par une poignée (ou manette de jeu ou autre)? 
oui, c'est tout l’intérêt de la chose, j'utilise une radio à volant de modélisme sur la vidéo. Après, pour la commande en elle même, il y a l’embarras du choix. Manette de jeu, bouton, rien (auto-pilote), etc etc




La réaction de la voiture à l'impulsion est-elle immédiate? Ton système ne serait-il pas à rapprocher des poignées électroniques?
oui, je dirai que c'est "autant" réactif, mais bien plus facile de "doser" par contre.
Et je pense que les poignées électroniques fonctionnent sur des principes similaires effectivement. En tout cas, la dernière powerbox Carrera Go que j'ai désossée utilise ce même principe de contrôle.


Maintenant que le principe est validé, comme tu dis je me contente de faire tourner en rond 2 GO sur un ovale ou un petit 8 ... Il faut que je valide la chose grandeur nature.


J'ai quelques temps de référence sur mon petit circuit d'atelier, il faut que j'essaie avec ce système pour comparer.






Pour le reste : je te ferai ça ce soir ou demain proprement, mais en gros :



J'alimente le contrôleur moteur en 12V
J'alimente l'arduino via la sortie 5V du contrôleur moteur (que je branche sur le VIN de l'ardu).
J'alimente les récepteurs de la radio (RX) via la sortie 5V de l'arduino, note qu'il serait aussi possible de les alimenter via le 5V du contrôleur.


Je branche le contrôleur sur n'importe quel pins de l'ardu.


Par contre pour les RX il faut faire attention que ces pin puissent être utilisés comme "pin d'interruption", ça change en fonction des modèles d'arduino (pour du 4 piste par exemple, il faudrait passer sur un ardu Mega pour avoir assez d'I/O et d'interrupt de dispo).
Du coup c'est très réactif et précis.


L'idéal serait aussi d'ajouter une véritable interface à tout ça, avec un petit écran de configuration et des boutons. Et quelques modes sympa comme de l'autopilote par exemple.


Par contre, du fait des interruptions, il faudrait je pense séparer la partie "commande" et la partie "opérationnelle", les écrans ça bouffe une quantité de ressource folles, et avoir deux petits arduino, chacun dédiés, qui communiquent ensembles.
 
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 PostPosted: Fri 21 Aug 2020 - 19:12    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Bonjour à tous,


Petit retour de mes travaux de ces derniers jours.
Après avoir testé le L298N et que mon test est mal tourné, j'ai grillé mon miniordi.
J'ai cherché une solution alternative.
Je me suis rabattu sur la solution d'un inscrit du forum. On trouve les infos sur son site : http://pislot.net/news/


La solution a peu de composants et le circuit électrique coté piste est totalement déconnecté du coté gestion (PC)


Pour éviter de flinguer encore un ordi à 35euros meme si c'est pas trop chère, je me suis rabattu pour les tests sur le même encore moins chère 13€. Un Raspberry pi Zero WH.
Y'a le wifi et le bluetooth même pour ce prix !


le montage de base, extrait du site pislot :





De mon coté, j'ai opté pour une alim de 15V, qui est très proche des 14,8V. Avec les composants de pilotage, on perd quelques dixième de Volt sur le moteur normalement.


Note, car c'est pas clair sur le schéma, la piste est en Pin 1 et 2 du connecteur à droite.


Tout cela est piloté par le Raspberry pi (RPI) et un programme en python.
Voici l'interface :





Coté composants (hors RPI et plaque d'expérimentation), j'en ai eu pour 7,87€ avec le port, et comme tout était par lot de 10, pour ce prix je peu faire 10 montages et donc gérer 10 voitures.


La barre de réglage de l'interface permet de modifier la vitesse de la voiture. Pour éviter les sorties de routes pendant les test, c'est bridé à 40% pour le moment.
Je glisse le curseur et la voiture réagi tout de suite. Dès 1% la voiture avance tout doucement, c'est assez préci. Je pensait que la voiture avancerait qu'a partie d'un certain pourcentage genre 10 ou 15, mais non, c'est très réactif.


Bien sur j'ai quelques idées derrière la tête, et c'est pour cela que je fait ce montage.


Voici ma piste de test :







Sur mon PC principale, je me connecte à distance sur le RPI, et j'ai son écran son mon écran.
JE glisse le curseur, la voiture démarre et tourne sur la piste.
J'ai mis le même système que mon radar (voir le poste en question), sauf que le radar est géré par le RPI, quand on passe devant sur l'écran la vitesse s'affiche.
L'idée est de relever le % de accélérateur et la vitesse relevé et sortir une courbe. Et voir la différence entre les voitures.


Idée 2 incrémenter la vitesse de 1% à chaque tour, noter la vitesse de la voiture en entrée de virage. Et voir quand la voiture sort de la piste dans le virage.
Ca permetra d'avoir un indice de tenue de route pour chaque voiture et ce en fonction de la puissance moteur et de la vitesse.


Il faut que je complète le programme pour enregistrer toutes les données en pouvoir les importer dans excel ou une base de données pour les traiter.


A suivre dans les prochains jours.

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Daryl
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 PostPosted: Fri 21 Aug 2020 - 22:00    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

  Je pense que ton indice de tenue de route manquera de fiabilité, je m'explique :


Si je comprends ton raisonnement la voiture possède une vitesse constante dans chacun des tours et augmente à chaque nouveau tour.


La voiture va donc changer de trajectoire sans faire varier sa vitesse à un point précis, l'entrée du virage, jusqu'au décrochage.
Peut-être pourrait-on parler d'indice d'équilibre à la place de tenue de route, quoique pour l'équilibre je préfère tester l'auto sur une chicane.


En course, une légère variation négative à l'entrée permet de prendre le dit virage à une vitesse bien supérieure, une fois passé ce point de décrochage.


Il m'est arrivé de constater cet effet bien souvent, entre une voiture piloté en "automatique" de manière linéaire qui décroche puis en "manuel" 
de façon plus "rapide" au tour et qui ne décroche pas.


Aussi pour mes essais de tenue de route,  j'utilise un simple ovale à grand rayon, avec un virage plat et un virage en dévers compris entre 5 & 10mm
là c'est le juge ultime, les réglages du châssis s'effectuent jusqu'à ce que l'auto reste dans le slot dans ce virage.


Makk ou Parislot pourront t'exprimer leurs impressions ressenties sur leurs circuits respectifs.


(bien entendu sans aimants rapportés et avec de bons pneus, et là encore si tu veux un comparatif, il faudrait toujours utiliser les mêmes...) 

A+
 
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 PostPosted: Fri 21 Aug 2020 - 23:07    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top




J'ai remarqué  à ma grande surprise ce phénomène notamment lorsque j'ai fait les essais de la matra F1 moteur chinois et transmission 3D : gachette bloquée je montais la tension  pour qu'elle passe partout  sur le circuit et j'ai constaté qu'elle sortait à plus faible vitesse que lorsque on  la pilote.


Aprés reflexion  j'avance l'explication suivante :


pour avancer au moteur et tenir en virage le pneu doit développer une force de frottement  F , limitée et dépendante du pneu, de la piste et du poids appliqué et   qui se divise en 2  : une composante pour avancer Fa  une pour contrer la force centrifuge Fc  fonction de la vitesse  .   

Si j'arrête d'alimenter le moteur , la composante de frottement  pour avancer n'est plus nécessaire  la voiture avance  sur son inertie et ainsi la capacité de frottement    F  du pneu  peut être consacrée entièrement à contrer la force centrifuge, la voiture peut passer plus vite que précédement avant de déraper   .




A gauche avec propulsion : Fc est inferieur à la capacité  F de frottement  - A droite sans propulsion  la capacité de frottement est  dediée entiérement  à contrer  la force centrifuge  ==> vitesse permise plus rapide








Tout ceci est trés simplifié pour comprendre en gros le principe  , en réalité ce schéma s'applique à chaque roues avec des F différents selon les transferts de charge  qui varient entre avant arriere coté selon freinage accélération 
 
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 PostPosted: Sat 22 Aug 2020 - 12:05    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Salut,


Très intéressant tout cela.


Je comprend bien que les voitures aient un comportement différent lorsque la puissance moteur n'est pas constante et que cela puisse influencer la vitesse de passage d'une courbe.


Pour pouvoir comparer équitablement les voitures, je veux éliminer la facteur humain qui n'est pas constant.
Ainsi, je veux définir disons un indice de la capacité d'un véhicule à passer une courbe donnée. 


Après ce que vous dite est une bonne nouvelle, faire varier la puissance moteur au cour de la courbe permet d'aller plus vite. Cela veut dire, qu'il y a la théorie qui donne les grandes lignes, mais l'humain a toute sa place dans le pilotage. Certains préfère une voiture avec telle ou telle caractéristique. L'ordinateur n'a pas se ressentie de conduite que nous avons.
Définir des indicateurs sur les voitures permet (enfin j'espère) d'avoir une idée de ses caractéristiques et comprendre son comportement.


J'ai observé la voiture avancé à basse vitesse et on observe clairement qu'elle avance beaucoup moins vite dans le virage. Le frottement joue bien son rôle.
Je vais voir pour mettre un radar juste avant le virage et un autre dans le virage pour mesurer l'écart.


Déjà avec le système d'alimentation par PWM ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Modulation_de_largeur_d%27impulsion ) est différent que la version poignée avec une résistance.
AVec une poignée GO, on appuis un petit peu, ca avance pas, un peu plus et d'un coup elle avance assez vite.
Ici même avec 1% la voiture avance, tout doucement, très doucement ! J'avais pas anticipé cette réaction.


L'idée de Daryl de faire un test avec un passage de chicane, n'est pas bête, faudra que je test aussi pour voir ce que cela donne.


Avec mon véhicule de test, jusqu’à la sortie de piste, la relation puissance moteur - vitesse est plutôt constante.






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parislot
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 PostPosted: Sat 22 Aug 2020 - 15:44    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

 Un élément qui me semble important : à vitesse constante tu ne freines pas avant le virage. Avec une bonne poignée tu freines avant le virage  Mr. Green  (ce qui permet de passer le virage plus vite grâce à une relance bien dosée)
 
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 PostPosted: Sun 23 Aug 2020 - 10:08    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Bonjour,


Fort de la possibilité de contrôler une voiture par un petit ordinateur, j'ai fait un test, la possibilité de contrôler la voiture à partir d'une page internet.


Pour ne pas polluer ce sujet, j'ai créer un sujet dédié, je met un lien pour que l'on fasse le lien entre les 2.


https://www.circuitsroutiers-gentlemendrivers.com/t8257-Piste-GO-et-control…

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Geed


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 PostPosted: Sun 23 Aug 2020 - 16:16    Post subject: Pilotage via L298N ? (ou comment se passer des résistances) Back to top

Développement intéressant !



Si tu veux optimiser tes vitesses automatiquement il faut que ton "pilote" connaisse les effets et les réactions de la voiture. Et là, à part l'équiper d'un gyro et d'un moyen de connaître sa vitesse réelle (LIDAR ou laser, comme une souris d’ordinateur), voir d'une webcam qui filme le circuit ... je vois pas comment on pourrait faire d'autre ...


Note que pour ma part je m’arrête à l’aspect "pilotage", car comme tu as pu le constater, le L298N s'avère très efficace et précis pour cet aspect là :) Juste à concevoir la "commande" qui te sied le mieux derrière.

J'en suis à la phase test sur un vrai circuit !
 
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