Support effet "lévitation" pour météorites impression 3d

Bravo, çà rends bien mieux que ce que je pensait. Cà fait pas "gadget de foirfouille" comme on en voit souvent. 

Voilà, l'aimant ne bougera plus !
Je vais faire un second modèle car j'ai trouvé des aimants aussi puissant et 2x plus petit, je pourrai donc avoir un support bien plus discret et tanter d'intégrer l'aimant dans la structure. Je n'ai toujours pas placé le roulement a bille car celui que j'ai oppose trop de résistance a mon goût.

Bon, voici la version 2.0, elle fait un peu moins "enclume" et est 2x plus fine que la précédente 
Si vous avez des idées... par exemple je pensais ajouter un petit moteur genre celui pour les boules disco pour que la météorite tourne tous le temps... et quitte a amener de l'électricité pourquoi pas un petit éclairage incorporé ?
Il faut aussi que je change ce gros aimant carré... un fin cylindre sera plus discret :-)

Il faudrait un montage qui contrôle la lévitation.
http://www.photology.fr/indexlevitation.html

énorme!!! Bravo

en parlant de drones, je sais pas si vous savez mais le frère de Luc Labenne a été le premier a trouver une météorite avec un drone, mais c'était dans l'atacama...

C'est pas bête le coup du drone, vu du ciel les cailloux noirs sont plus facile à repérer à grande distance, d'ailleurs avant lui Robert Haag à utilisé un parachute ascensionnel pour repérer les météorites depuis le ciel. 
Je ne savait pas que Luc avait un frère. Je sait juste qu'il a deux fils, Marc et Jimmy je crois.

pimclik a écrit:

...Le top serait un système Arduino avec capteur de proximité et électroaimant surpuissant, il n'y aurait même pas de ficelle... mais je n'ai pas encore trouvé d'electroaimant assez petit et puissant...

Ce système ne nécessite effectivement pas de fil, mais il pose plusieurs problèmes technique avec les météorites... j'ai peut-être une idée pour contrer le manque de puissance mais je dois tester avant :-)

Marc Labenne c'est le père. Luc et Jimmy sont ses fils

Ok j avais inversé les prénoms

Alors, voici quelques nouvelles du support sans fil Arduino :

-Ttest de position de la météorite avec un capteur a ultrason:

Le système est bien plus précis que je ne le pensais, il capte la moindre variation de position de la météorite, le soucis majeur est qu'il faut une surface plane pour bien réflechir l'echo sonor et capter avec précision le décallage de l'impulsion/réception. Donc en collant un rond en carton sous la météorite ça passe mieux... mais ça fait bisarre visuellement.

-Électroaimant de 250N (+-25kg):

Puissance insuffisante, il ne pourra jamais contrer le poids d'une météorite, il faut bien plus puissant... j'ai donc commandé un électroaimant 4x plus puissant.

-Transistors mosfet:
Prendre au moins 4x plus d'ampères que ce que demande votre électroaimant... j'avais calculé un peu juste, j'en ai grillé 2  

-structure: il faudra du plus robuste car la forme de "C" a tendance a faire yo-yo lors des impulsions.

Je reçois mes capteurs a effet hall linéaire  mardi, a priori je pense que ce sera le mieux pour capter la position de la météorite (plus discret et moin sujet aux erreurs de calcul)

Voilà, ça bosse, ça bosse :-)

Je relis tout le post, de l'idée à la réalisation, l'effet et le rendu sont superbes bravo

Merci :-)

Le projet sans fil (enfin, c'est relatif ) avance, mais c'est encore loin d'être gagné !

Je viens de finir la partie "Hardware", pour moi c'est la meilleur configuration possible, elle donnera le plus de possibilité pour la programmation future du micro-contrôleur.

-deux électroaimants supperposé contrôlé séparément pour éviter les oscillations.

-deux capteurs à effet hall sous les électroaimant... j'avais essayé a la base pour éviter les perturbation des electroaimants, mais lorsque l'aimant est en lévitation, il se balançe légèrement a la base... ce qui fausse les données. Il faudra donc réussir a déduire dans le software le champ de l'aimant et celui de l'electroaimant... ça s'annonce le plus difficile, surtout que en fonction du délais d'attente entre l'electroaimant sous tension et la lecture du capteur, ça change totalement (1ms=+-15 de différece, 5ms=+- 120 et 10ms= +- 300) après 10ms ça ne varie presque plus, mais ça ralenti donc la vitesse de réaction et rend le tout moins stable...
-2 ponts en H a transistors mosfet, pour pouvoir inverser les polarités des aimants, et donc non seulement attiré mais également repoussé si l'aimant en lévitation s'approche trop près

J'ai laissé tombé le capteur a ultrason, trop lent et trop sujet aux erreurs de lecture pour ce travail.



Voilà, je vous tiens au courznt de la suite :-)

Super, on attends le résultat avec impatience

La lévitation, sujet super intéressant. Les systèmes à électroaimant existent déjà, mais c'est bien de vouloir faire une adaptation perso.  
En rapport avec cet effet "magique", une vidéo super intéressante et super pédagogique de 15 petites minutes sur les supraconducteurs . A regarder pour ceux comme moi qui ne s'étaient pas vraiment intéressé aux caractéristiques incroyables de ces matériaux, vous ne serrez pas déçu.

merci pour ce partage

Alors,
Les problèmes sont bien plus complexe que je ne le pensais:

N°1: la position de la météorite sera captée grâce a un  capteur a effet hall (permet de capter la variation de champ magnétique) jusque là, ok... mais le gros soucis, c'est que a chaque fois que l ' électroaimant, est activé, le capteur a effet hall est complètement perturbé par le champ électromagnétique et ne sait donc plus capter celui de l'aimant permanent. J'ai réussi a contrer le problème en lançant au debut une création de base de donnée automatisée: la puissance envoyée a l'electroaimant varie de 0(min) à 255(max), je  programme donc le code pour faire 255 test au debut et stocker les valeurs lues par le capteur en augmentant progressivement la puissance de l'électroaimant... il suffira ensuite de soustraire la différence lue a vide par celui en charge en fonction de la puissance actuelle envoyée a l'électroaimant.(ceux qui me lisent encore, levez la main     )

Bref, j'en suis là pour le moment:


N°2: comme on le voit dans la vidéo, l'aimant permanent rentre en vibration et fini par sortir de son champ de lévitation possible. Il faut donc introduire un PID dans le code, soit un calcul qui va permettre de modifier les futures instructions en fonction des erreurs précédentes entre l'ordre et la lecture du capteur.


N°3: malgré le faible poids des aimants permanent, la structure rentre en vibration très vite... je n'ose pas imaginer avec une météorite au bout. Il va falloir modifier la structure... si vous avez des idées pour que ce soir joli et résistant... :-)
Je vous tiens au courant des évolutions du projet ;-)

Quelle belle persévérance ! Pour contrer les vibrations je verrais bien une structure cubique évidée. Ce serait plus stable mais moins beau

Hello

étrange idée...mais intéressante

quel est le but en fait? avoir une météorite (ferreuse) en suspension?

la première version avec aimant en U et fil en bas ne me parait pas du tout satisfaisante,
outre l'aspect inesthétique du gros aimant (encore que l'esthétisme soit une notion bien subjective) le fait que la météorite soit attachée à un fil (certes vers le bas) gâche tout, avec un fil plus de suspension...

soyons constructif : il existe à heure actuelle des aimants très puissants petits et peu onéreux : les aimants au néodyme
(voir superaimants.fr par exemple)
avec une structure fine (pas forcement métallique et encore moins magnétisés) il y a moyen de créer un champ puissant polarisé avec 3 petits aimants (2 en haut 1 autre en bas)
ensuite passer la météorite sur un gros champ pour la polariser de façon permanente
elle devrait se mettre en place toute seule au milieu en l'air sans fil sans électricité sans capteurs et avec une structure esthétique (design à définir)

bon courage pour tes manips

PS - pour les régulateurs PID (proportionnel intégral dérivé pour ceux/celles qui ne connaissent pas), ça sert à ajuster une réponse en fonction d'une variable d'entrée dans une boucle de régulation
je ne suis pas sur que cela s'applique à ta problématique...

Pas sûr que ce soit si facile le coup des 3 aimants 

Hello Moondaka, merci de votre intérêt :-)

Alors, je ne vois pas comment comptez vous mettre une météorite en levitation uniquement avec des aimants permanent... meme en remplaçant la météorite par un néodyne je ne vois que ça:


Autrement, en s'aidant d'un moteur, on peut faire tourner un aimant permanent, ce qui cré un "puit" et permet de placer un aimant rond en"lévitation":

Le problème ici, c'est que c'est le plateau qui est en lévitation, donc il suffit de placer une météorite dessus... mais ce n'est pas interessant. Le but est de pouvoir admirer la météorite sous tous ses angles et pas avoir un plateau tournant... meme si c'est très joli :-)

Pour le PID c'est exactement ce qu'il me faut, comme on le voit sur la vidéo, l'aimant oscille de plus en plus... et c'est là tout le principe du PID:



La formule est insérée dans mon code, mais le plus complexe est de trouver ki,kd et kp.

Voici le code pour le micro-contrôleur, si vous avez des idées d'amélioration elles sont les bienvenues :-)


#include
double Setpoint, Input, Output;
int kp=1; //* réglages du pid
int ki=0.1; //* réglages du pid
int kd=0.02; //* réglages du pid
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint,kp,ki,kd, DIRECT);
const int moteur11=5; //* éléctroaimant1 Nord/Sud
const int moteur12=6; //* éléctroaimant1 Sud/Nord
const int moteur21=9; //* éléctroaimant2 Nord/Sud
const int moteur22=10; //* éléctroaimant2 Sud/Nord
const int capteurhall=A0; 
const int capteurhall2=A1;
int pwmin=0; //*puissance minimale
int pwmax=255; //* puissance maximale
int hmin=580; //* hauteur minimale de lévitation
int hmax=606; //* hauteur maximale de lévitation
int hoff=575; //*  valeur sous laquel l'éléctroaimant se coupe
int valcapteur;
int puissance;
int puissancemulti;
int puissanceinvers;
int valbobineon[255]; //* tableau qui référence les valeurs en charge du premier capteur
int del=3;
int captest;
int avide;
int avide2;
int moyen;
int valcapteur1;
int valbobineon2[255]; //* tableau qui référence les valeurs en charge du second capteur
int captest2;
int valcapteur2;
int puissance2;
void setup() {
  Setpoint = 127; //* millieu entre hmin et hmax après mappage des valeurs
  myPID.SetMode(AUTOMATIC);
  pinMode (moteur11, OUTPUT);
  pinMode (moteur12, OUTPUT);
  pinMode (moteur21, OUTPUT);
  pinMode (moteur22, OUTPUT);
  pinMode (capteurhall, INPUT);
  pinMode (capteurhall2, INPUT);

  analogWrite(moteur11, 0);
  analogWrite(moteur21, 0);
  analogWrite(moteur12, 0);
  analogWrite(moteur22, 0);
  delay(del);
    Serial.begin(9600);

  for (int a=0; a<255; a++) //* test de la puissance 255 fois pour mettre les valeurs de côté dans le tableau
  {

    analogWrite(moteur11, 0);
    analogWrite(moteur21, 0);
    delay(del);
    avide=analogRead(capteurhall);
    avide2=analogRead(capteurhall2);
    analogWrite(moteur11, a);
    analogWrite(moteur21, a);
    delay(del);
    captest=analogRead(capteurhall);
    valbobineon[a]=((captest)-avide);
    valbobineon[a]= valbobineon[a]*1.2;
    captest2=analogRead(capteurhall2);
    valbobineon2[a]=((captest2)-avide2);
    valbobineon2[a]= valbobineon2[a]*1.2;


  }

}

void loop() 

{

  delay(del);
  //* lecture des capteurs et soustraction de la valeur en charge par celle a vide
  valcapteur1=analogRead(capteurhall);
  valcapteur1=(valcapteur1-valbobineon[puissance2]);
  valcapteur2=analogRead(capteurhall2);
  valcapteur2=(valcapteur2-valbobineon2[puissance2]);
  valcapteur=(valcapteur1+valcapteur2)/2;
  Serial.println(valcapteur);


  if (valcapteur>=hmin && valcapteur<=hmax)
  {

    puissance=map (valcapteur, hmax, hmin, pwmin, pwmax); //* mappage des valeurs pour faitre correspondre les valeurs
    Input = puissance;
    myPID.Compute(); //* calcul du PID
    analogWrite(moteur11, Output);
    analogWrite(moteur21, Output);
    puissance2=Output;


  }
  else if (valcapteur>hmax) //* si aimant au dessus de la valeur max
  {
    puissance=0;
    analogWrite(moteur11, puissance);
    analogWrite(moteur21, puissance);
    analogWrite(moteur12, puissance);
    analogWrite(moteur22, puissance);

  }
  else if (valcapteur=hoff) //* si aimant sous la valeur minimale
  {
    puissance=255;
    Input = puissance;
    myPID.Compute();
    analogWrite(moteur11, Output);
    analogWrite(moteur21, Output);
    puissance2=Output;

  }
  else if (valcapteur  {
    puissance=0;
    analogWrite(moteur11, puissance);
    analogWrite(moteur21, puissance);
    analogWrite(moteur12, puissance);
    analogWrite(moteur22, puissance);

  }
}