Voiture 6x6 (Wild Thumper) Projet Sciences de l’Ingénieur Aernout Axel TS1 Année 2015 - 2016

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1 Voiture 6x6 (Wild Thumper) Projet Sciences de l’Ingénieur Aernout Axel TS1 Année 2015 - 2016 http://images.google.fr/www.dagurobot.com

2 Enjeu et Problématique Enjeu : L'armée et les services civils ont de plus en plus besoin de véhicules autonomes capable de se mouvoir de manière fluide pour des missions de reconnaissance. Problématique : Un véhicule équipé de six roues motrices conviendrait-il pour assurer une mission autonome de reconnaissance? http://images.google.fr/www.dagurobot.com

3 Les parties du projet  La programmation du véhicule  L’étude des moteurs à courant continu  L’étude de la rotation du véhicule  L’étude des performances dynamiques

4 Sommaire I. Présentation du système II. Essai et protocole III. Résultats et comparaisons

5 I. Présentation du système

6 Caractéristiques  3 batteries  6 moteurs à engrenages  Réducteur : 1/34  Vitesse nominale du moteur : 10 000 tr/min  Couple moteur : 8,8 kg/cm  Tension : 7 V

7 Diagramme d’expression du besoin Véhicule 6x6 Utilisateur Exploration autonome d'un milieu inconnu Pouvoir se déplacer et explorer de manière autonome un terrain inconnu

8 Diagramme d’analyse fonctionnelle FC1 véhicule 6x6 utilisateur pivotement terrain à explorer FP1 FC3 FC2 autonomie performances dynamiques FC4 programmation

9 Cahier des charges FonctionsCritèresNiveauxFlexibilité FP1 Permettre à un utilisateur d'explorer un terrain de manière autonome Utilisation d'un véhicule multiroue motrices 6x6f0 FC1 Pouvoir exécuter un programme de déplacement pré-établi Carte Arduinof0 FC2Avoir une grande autonomie Autonomie à vide : 1h Autonomie en charge : 50min Temps de recharge : 30min ± 5 min mini maxi f1 FC3Pouvoir pivoter sur place Temps : 5s Angle de pivotement : 360° ± 1s mini f1 f0 FC4Avoir des performances dynamiques acceptables Vitesse de rotation moteur à vide : 10 000 tr/min Vitesse de déplacement : 3 km/h Accélération : 2m/s² Freinage : 5m/s² Réducteur : 1/34 Couple moteur : 8,8 kg/cm ± 10 tr/min ± 0,1km/h ± 0,1m/s² f1 f0

10 Cahier des charges personnel FonctionsCritèresNiveauxFlexibilité FC4Avoir des performances dynamiques acceptables Vitesse de rotation moteur à vide : 10 000 tr/min Couple moteur : 8,8 kg/cm Vitesse de déplacement : 3 km/h Accélération : 2m/s² Freinage : 5m/s² Réducteur : 1/34 ± 100 tr/min ± 0,1km/h ± 0,1m/s² f1 f0

11 II. Protocole et mesure

12 Protocole pour la mesure de vitesse de rotation du moteur  Conditions de mesure:  Batteries chargées  Roues mesurées à vide  Tension de 7 Volts

13 Protocole pour la mesure de vitesse de rotation du moteur  Matériel :  Tachymètre  Voiture 6x6  Marquage pour les roues

14 Protocole pour la vitesse de rotation du moteur (mesures)  Manipulation :  Étape 1 : On isole les roues en plaçant la voiture sur un socle  Étape 2 : On place un marquage sur l’intérieur de la roue  Étape 3 : On pointe le tachymètre sur le marquage de la roue  Étape 4 : On lance un programme pour faire avancer les roues  Étape 5 : On relève la vitesse de la roue en tr/min

15 Protocole pour la vitesse du moteur (calcul)  Pour obtenir la vitesse de rotation du moteur en tr/min:  Nmot : rotation du moteur en tr/min  Nroue : rotation de la roue en tr/min  k : réducteur (1:34) entre la roue et le moteur

16 Modèle de Simulation

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18 III. Résultats et Comparaisons

19 Résultats de la vitesse de rotation du moteur  On trouve une vitesse de rotation moyenne des roues de 363 tr/min  On rappelle la formule permettant d’obtenir la vitesse de rotation du moteur  En appliquant la formule :  On obtient Nmot = 12 342 tr/min

20 Écarts vitesse de rotation du moteur  Écart de vitesse de rotation entre l’attendu et le réel : 18,97 %  Écart de vitesse de rotation l’attendu et le simulé : 12,49 %  Écart de vitesse de rotation réel et le simulé : 7,40 % Ecarts dues aux erreurs de mesures, moteurs différents, manque d’informations du constructeur

21 Conclusion  Système rapide  Difficile à contrôler  Système asservis