Le gyropode, véhicule de
transport individuel (projet 2009-2010)
Un gyropode est un véhicule électrique monoplace, constitué d'une plateforme munie de deux roues sur laquelle l'utilisateur se tient debout, d'un système de stabilisation gyroscopique et d'un manche de maintien et de conduite.
Ce type de véhicule permet, tout en occupant la même place qu’un piéton, de se déplacer plus rapidement, silencieusement et sans émission polluante sur un espace piéton.
La technologie a été développée par la firme américaine Segway qui a plus de 50 000 véhicules en circulation en 2008.
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Vidéo commerciale de présentation du gyropode Segway X2 Cliquer sur l'image (5,5 Mo-DivX) ou ici pour la voir sur Youtube |
Après le travail sur le vélo à assistance électrique de la société Ovobike, la section de BTS SE du Lycée Louis Armand continue d'explorer les pistes des véhicules du futur.
Pour l'année scolaire qui vient, l'activité de projet sera axée sur le gyropode :
- équiper différents gyropodes de dispositifs de télémesure pour une évaluation comparative des comportements
- acquérir la maîtrise des capteurs (gyromètre, accéléromètre) et des asservissement qui stabilisent son équilibre
- apporter des améliorations (antivol, gestion de l'énergie des batteries, suivi d'itinéraire etc... )
L'asservissement du gyropodeLe gyropode assure son équilibre de la même manière qu'un être humain :
- des capteurs (gyromètre, accéléromètre) font office d'oreille interne et détectent toute inclinaison
- la carte mère équipée d'un microcontrôleur fait office de cerveau
- les moteurs servent de muscles
- les roues jouent le même rôle que les pieds
La direction est donné par l'inclinaison vers la droite ou la gauche du manche de guidage qui fait varier de manière différente la vitesse de rotation des deux roues.
Le gyropode est un système instable en boucle ouverte, mais stabilisé grâce à deux boucles de retour utilisant le gyromètre et l'accéléromètre.
Son comportement (erreur statique, régime transitoire) est optimisé grâce à un correcteur Proportionnel-Intégral (voir cours Asservissements).
NB : pour simuler les réactions d'un gyropode cliquez ici et essayez :
- le mode Manuel > le gyropode est en boucle ouverte, l'équilibre est impossible à maintenir
- le mode PID Demo > l'asservissement du gyropode fonctionne, le correcteur PI est optimisé
- le mode PID > l'asservissement du gyropode fonctionne, les paramètres du correcteur PI peuvent être modifiés (faire varier Kp et Td)
Lycée
Louis Armand 3, boulevard des Nations 68058
Mulhouse Cedex