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Dans un contexte où la voiture est partout, et le Segway une des solutions alternatives intéressantes aux problemes de la pollution et des embouteillages, méditons sur la citation suivante de F. Dard : " Un piéton est un monsieur qui va chercher sa voiture... "
(Les pensées de San-Antonio, 1996)

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Quelques liens utiles

- Segway : Le site officiel de Segway USA

- ComhiC : StreetMarketing en Segway

- SegwayChat : Le site où l’on parle du Segway mais en Anglais...

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Un prototype de pendule inversé à l’école Centrale Lyon

12 février 2007 - par Ben0

Cinq élèves en deuxième année de l’école Centrale Lyon, ont réalisé un prototype de pendule inversée, imitation lointaine d’un Segway à l’échelle 1/3.

Equipé d’un seul moteur électrique et d’un essieu rigide reliant les deux roues, cet appareil ne peut se déplacer qu’en ligne droite. L’intelligence est fournie grâce à un composant PIC programmable et à l’utilisation conjointe d’un gyroscope permettant de connaître la vitesse angulaire de l’engin à tout instant d’une part, et d’un télémètre infrarouge d’autre part.

Une fois en équilibre, le mouvement vers l’avant (ou vers l’arrière) est réalisé en déséquilibrant l’engin à l’aide d’une petite masse (située sur le haut du robot) pilotée par une télécommande. Notons que le Segway fonctionne sur ce même principe.

En théorie, ce pendule inversé (et le Segway) fonctionne selon le principe suivant : le gyroscope fournit au calculateur des informations sur la vitesse angulaire du pendule. En fonction de ces informations, le calculateur agit sur les roues en envoyant une tension plus ou moins importante aux moteurs. Voila pour la théorie. La pratique est plus complexe. En effet, en fonctionnement, le robot des élèves n’est pas encore totalement stable, il oscille de l’avant vers l’arrière quelques dizaines secondes puis finit par tomber.

Selon ses concepteurs, cette instabilité est due aux valeurs approximatives fournies par le gyroscope. En effet le gyroscope fourni des valeurs analogiques (en gros une tension de 0 à 4 Volts) qu’il s’agit de convertir en valeur numériques pour le traitement informatique. Et cette conversion sur 256 valeurs (sur 1 octet pour ceux qui suivent encore) introduit une erreur qui se cumule. Au bout de quelques seconde le calculateur ne connaît plus très bien la position de l’engin par rapport à la verticale et patatra...

Notons que les élèves ont tenté de résoudre ces problèmes d’approximation en implantant un télémètre infrarouge. Ce dernier, lorsque le mat du pendule se trouve penché selon un angle précis, renseigne le calculateur et remet le pendule à l’heure (sans mauvais jeu de mot).

Malheureusement le télémètre n’étant pas assez précis, la correction n’est pas suffisante à stabiliser l’ensemble. Il reste donc à améliorer le prototype. Mais celui-ci, résultat d’un travail considérable, montre que la mise au point d’un tel engin n’est pas aisé et qu’il doit faire appel a des compétences transverses en électricité, électronique, mécanique et informatique.

Il reste cependant possible pour ceux qui souhaitent se lancer dans l’aventure d’utiliser un kit lego Mindstorm. Ce dernier propose en effet, prêt à l’emploi, des moteurs, un télémètre infrarouge, et un calculateur. Il “suffit” d’écrire le programme informatique et de le télécharger dans le calculateur. Ce robot existe déjà et il s’agit du Legway. Vu dans un précédent article ici.

Selon les étudiants de l’école Centrale, le prochain prototype sera uni-roue et pilotable (c-a-d que l’on pourra s’installer dessus). Rendez-vous donc l’année prochaine pour un prochain essai.

Valeur du prototype : 300 Euros (hors nombre d’heure de fabrication).

Bravo aux élèves : Santa, Karim, François, Florian et Bastien

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