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Forums " WORKSHOP" => Volants, guidons & contrôles non standard => Discussion démarrée par: madein80 le Jeudi 10 Juin 2021, 14:24:02 PM

Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Jeudi 10 Juin 2021, 14:24:02 PM
Salut !
Peut tu me dire quels sont les specs des potars que tu représente dans tes schémas ?
J'ai pas vu l'info (mais je suis peut être passé à coté ;) )
Merci par avance :)
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Jeudi 10 Juin 2021, 14:31:10 PM
Salut,
N'importe quel potentiometre fait l'affaire du moment qu'il ne tire pas trop de courant sur le 5V.
Les Sega à 5kOhm sont bien car sous 5V cela fait 1mA.
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Posté par: madein80 le Jeudi 10 Juin 2021, 18:58:21 PM
Ok, merci.
Tu n'à jamais rencontré de problème de continuité avec un potentiomètre ? ça fonctionne bien ?  Sinon, je pense partir sur un potentiomètre double, histoire d'être sur de la continuité ;)

Ha, dernier point, as-tu pu avancé sur l'encodeur à la place du potar pour le volant ? faisable ou non (et si faisable, tu pense pouvoir le mettre en place sous combien de temps, à la louche ? )
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Posté par: njz3 le Jeudi 10 Juin 2021, 20:49:50 PM
Avec l'âge les potentiomètres d'origine fatiguent bien que ce soit des longlife. Néanmoins je n'ai pas encore vu de problème de continuité. En général quand je vois des soucis, je mets un bon coup de bombe contact pour bien nettoyer, et ça repars.

Pour le codeur, oui c'est tout à fait faisable (et partiellement implémenté dans le code PC  et le protocole de comm). Juste que je le ferai un peu plus tard au niveau arduino. Je ne me mets pas de délai pour l'instant.

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Posté par: madein80 le Jeudi 10 Juin 2021, 22:10:18 PM
ça marche, merci pour tes réponses
Oh , je pense à un truc : j'ai pas vu de bouton ou potar pour gerer le frein à main....c'est possible ou pas ? je pense à GTI CLub, mais il y en a d'autres ;)
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Posté par: njz3 le Jeudi 10 Juin 2021, 22:33:05 PM
De base le soft supporte 4 entrées analogiques, ça devrait suffire. Si tu à besoin de plus, un changement dans le code Arduino et dans la config vjoy et tu peux rajouter un axe ou deux de plus. Le maximum sous Windows c'est 8 axes analogiques.
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Posté par: madein80 le Vendredi 11 Juin 2021, 01:19:11 AM
ha, super top alors :)
Un autre truc que j'ai pas trouvé, c'est sur le moteur du ffb.
Quel voltage, watt...peut on mettre ?
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Posté par: njz3 le Vendredi 11 Juin 2021, 07:10:35 AM
La partie FFB est indépendante du moteur qu'il y a derrière.
L'arduino sort une commande en couple de type PWM, ensuite le variateur du moteur amplifie le signal et sort un courant qui rentre dans les phases du moteur. Le couple variateur+moteur dépend de la technologie choisie.
Quelle technologie de moteur utilises-tu ?
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Posté par: madein80 le Vendredi 11 Juin 2021, 18:29:53 PM
sûrement un brushless, mais je ne peut t'en dire + (a vrai dire, je suis plutôt en demande de conseil de ce coté-là) j'aimerais, dans l'idéal, quelque chose d'assez costaud, et pour pas trop cher aussi bien sûr ;)
Quel voltage, watt, couple...me conseillerais tu ?
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Posté par: njz3 le Vendredi 11 Juin 2021, 19:58:34 PM
Selon la technologie du moteur, le prix peut décoller rapidement et donc il faut voir ton budget et ton objectif.

Honnetement, le plus simple à piloter, le moins cher, et le plus facile à remplacer ou à réparer, c'est un moteur courant continu avec fort couple ou démultiplication par courroie (évite les réducteurs planétaires).  L'électronique de pilotage est hyper simple, donc pas cher. Pas besoin de codeur, ni de capteur à effet Hall pour piloter en couple. Un module pont en H avec BTS7960 sur Aliexpress c'est moins de 3€ et ca se plugue directement sur l'arduino sur les sorties PWM D9, D10 et D11 qui sont pilotés par mon soft quand tu le configure en mode L620X. Sinon tu prends un PWM2HAPP qui en plus fait la régulation en courant je crois et c'est plug-and-play.
Le seul soucis est sa durée de vie avant de devoir changer les charbons, mais rassure toi ca tient quand même 2000-3000h en tournant à vitesse max, ce qui ne sera jamais ton cas si c'est pour un volant (les charbons ne vont pratiquement pas s'user).

Au niveau durée de vie, le brushless va tenir 20000-30000h car il n'y a aucune pièce d'usure et en plus le rapport poids/puissance sera meilleur, mais attends toi à avoir un budget qui explose, sans compter les soucis de caughing sur le couple si tu mets un moteur pas cher ou un variateur bas de gamme. En plus il faut un codeur pour le variateur ou des capteurs à effet Hall. Le plus dur est de trouver un variateur brushless compatible avec ton moteur et qui fonctionne en mode couple en boucle fermé en ayant une entrée PWM centrée, tu vas voir que ce n'est pas si simple, ni économique.

Dans tout les cas, essaie d'avoir au minimum 3-4Nm de couple en continue en sortie sur l'axe volant si tu veux te rapprocher des moteurs utilisés dans les bornes d'arcades. Ce couple peut s'obtenir à partir du couple de ton moteur à l'arrêt et du rapport de réduction s'il est branché avec une courroie pour démultiplier. Par exemple un moteur de 0,2Nm démultiplié par 10x donnera 2Nm en continu (un peu plus en pic).

Pour ce qui est du dimensionnement, c'est assez complexe. En fonction de la constante de couple du moteur, du courant nominal qu'il supporte et de la tension d'alimentation, tu obtiendra la puissance électrique nécessaire à son pilotage (c'est aussi la puissance nominale du moteur que donne les constructeurs).
Par exemple, un moteur 24V qui fournit 0,1Nm/A et qui prends du 20A nominal (en continu), faut compter 500W de puissance minimum pour ton variateur.
Pour la tension, ne dépasse pas le 48V continu pour des raisons de sécurité des personnes. Au delà de 60VDC, il y aurait un risque d'électrisation en cas de défaut.

Donc pour résumer, un panel avec moteur Happ par exemple ou un truc similaire fait maison (un moteur de démarreur 12V d'une ancienne voiture boosté en 24V?), c'est surement ce que je te conseillerai si tu devais partir from scratch.
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Vendredi 11 Juin 2021, 20:30:54 PM
ha ouais...j'espérais une réponse simple, mais je me rend compte grace à toi que ça l'est pas du tout en fait !
Merci pour tes explications, j'y vois un peu plus clair (enfin, c'est encore bien le brouillard, mais je distingue le jour et la nuit ... déjà, c'est pas mal :D !
le cauging, c'est quoi ? un "décrochage" du moteur ?

Pour la transmission, je pensait effectivement à un système par courroie, faut que j'approfondisse pas mal, j'ai fini l'école il y a bien longtemps..."ok google, démultipication par courroie" :D

Sinon, non, pas de récup, je préfère acheter du neuf, experimenter, me tromper, recommencer... en neuf, tu as toutes les specs, et si tu pète par maladresse, ben tu peut racheter le même ;)
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Posté par: njz3 le Vendredi 11 Juin 2021, 20:41:54 PM
Le coughing, c'est un défaut de régularité du couple quand le moteur tourne. Ca fait des petites vagues au niveau couple et c'est assez désagréable à ressentir, un peu comme des dents d'un pignon.
Plus le moteur est lowcost ou mal piloté, plus tu ressens ces dents.
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Posté par: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 16:37:55 PM
Salut !
En fonction des éléments que tu m'à donné, j'ai commencé à regarder pour les réductions par courroie.
J'ai fini par trouver des courroies THD-3M, avec des poulies 150 dents et 15 dents, donc réduction de 10:1 :)
Courroie et poulies check ! :D

Par contre, le moteur...c'est effectivement pas simple pour avoir un truc bien. Je recherche en courant continue en 24V, mais je doit mal m'y prendre, car je trouve pas avec suffisamant de force (si je pige bien tout ce que tu m'a dis, autour de 0.3 à 0.5Nm et avec un axe de 4 à 5mm pour ma poulie.

Si quelqu'un à une bonne adresse, je suis preneur :)
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Posté par: njz3 le Lundi 14 Juin 2021, 17:09:10 PM
Au niveau des moteurs évidemment plus il est de qualité et coupleux, plus il va couter cher.

Un exemple de moteur 24V 200W (35Ampères et 2Nm en couple de démarrage), et qui fournit environ à 0,3Nm en continu sans réduction qui te donnerait 3Nm après réduction de 1:10 avec poulie :
https://fr.rs-online.com/web/p/moteurs-a-courant-continu/7893026/
C'est un beau bébé à 230€, poids 1,6kg et (Ø) 63 x 155 mm.

Evidemment si tu peux récupérer un truc similaire d'occase et pas cher ce serait mieux pour ton budget!
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Posté par: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 17:57:54 PM
aïeuuu ! ça pique :D !
entre temps, j'ai trouvé ça sur Ebay (https://www.ebay.fr/itm/143442768007?hash=item2165daf087:g:KQgAAOSw3C5fNFiC)
Le 150W en 24V sort (théoriquement) 0.56Nm
Dimensions : 100 x 68mm, et 1.35Kg
ça vient d'allemagne, et il y en a pour 67€ fdp inclus :)
T'en pense quoi ?
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Posté par: njz3 le Lundi 14 Juin 2021, 18:05:59 PM
Oui ca devrait aller. Il est assez léger et a un bon couple nominal (à confirmer en vrai...).
Sinon, sur aliexpress en tapant "DC spindle motor 200w" (ou 300w, 400w, 500W...) tu en as pas mal pour 20-30euros fdpin, mais pas sûre de la qualité et de la durée de vie!
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Posté par: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 18:28:36 PM
j'aime moins aliexpress...j'ai commandé un truc y a deux ans...ça devrait plus tarder à arriver maintenant  :?
et puis, je veut pas mettre au raz des paquerettes non-plus. 70€ pour débuter une première version (je me doute que tout va pas marcher du premier coup :D )
du coup, en premier jet:
- Moteur DC 24V 150W 70€ (Ebay (https://www.ebay.fr/itm/143442768007?hash=item2165daf087:g:KQgAAOSw3C5fNFiC))
- Poulie HTD3M 15 dents 3,40€ (Ebay (https://www.ebay.fr/itm/274462380141?hash=item3fe73b906d%3Ag%3Am54AAOSwKONfNiEN&LH_BIN=1))
- Poulie HTD3M 150 dents 31,70€ (Ebay (https://www.ebay.fr/itm/274462380141?hash=item3fe73b906d%3Ag%3Am54AAOSwKONfNiEN&LH_BIN=1))
- Courroie HTD3M longueur à définir <3€ (Ebay (https://www.ebay.fr/itm/392797579449?hash=item5b748f68b9%3Ag%3ADAUAAOSw87xeu5TH&LH_BIN=1))

en est dans les 110€ pour le moment  :-)=

au fait, pour le potar du volant...c'est lui qui sert de fin de course ? ou il vaut mieux mettre des butées avant la fin de course du potar ?
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Posté par: njz3 le Lundi 14 Juin 2021, 21:16:10 PM
Alors non le potar ne sert pas de fin de course ou alors prévoit de le changer à chaque virage !
Il faut mettre des butées mécaniques au niveau de l'axe volant, suffisamment solide pour résister à quelqu'un qui va mettre un coup dedans.

Le potentiomètre doit correspondre au débattement de l'axe volant et sa course correspondre à la course que tu souhaites pour ton volant : 270°, 360°. Il faudra que tu ruses pour rester dans la plage du potentiomètre selon le débattement que tu veux avoir. Perso 270° je trouve c'est très bien pour presque tous les jeux sauf les simulateurs type PC (encore que ca fonctionne bien quand même). Je n'ai jamais essayé de volant à 900°.
Tu peux prendre exemple sur ce qui se fait chez Sega ou autre volant arcade, où la course du potentiomètre est souvent démultiplié par rapport au volant et à ses butées mécaniques.
Exemple axe moteur avec 2 potentiomètres :
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210614211548-njz3-WhatsApp-Image-2021-05-07-at-20.12.36.jpeg) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210614211548-njz3-WhatsApp-Image-2021-05-07-at-20.12.36.jpeg)
Et la vue sur un potentiomètre :
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210614211805-njz3-WhatsApp-Image-2021-05-07-at-20.12.44.jpeg) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210614211805-njz3-WhatsApp-Image-2021-05-07-at-20.12.44.jpeg)

Ou alors système plus compact :
http://jammastar.com/fr/volant-pedalier/2187-volant-arcade-270-.html


Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 22:19:53 PM
Du coup, pour résumer :
- le volant tourne à 270° (ou +)

- Le potar peut être :

Par contre, j'ai beau chercher, je ne vois pas de butées de fin de course sur tes images, ni sur le modèle de ton lien  :-[
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Lundi 14 Juin 2021, 22:28:01 PM
C'est normal que tu ne vois pas les butées, puisque la question était pour le potentiomètre.
Si tu veux une photo du système de butées sur le Sega, voilà comment c'est fait (volant 270° en prise direct dans ce cas) :
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210614222705-njz3-20210614-222338.jpg) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210614222705-njz3-20210614-222338.jpg)
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210614222722-njz3-20210614-222342.jpg) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210614222722-njz3-20210614-222342.jpg)
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210614222741-njz3-20210614-222322.jpg) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210614222741-njz3-20210614-222322.jpg)
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Lundi 14 Juin 2021, 22:32:03 PM
Citation de: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 22:19:53 PM

  • soit un 270° et je met un démultiplicateur pour qu'il tourne à moins de 270° (combien de degrés au minimum pour que la plage soit suffisament grande pour le logiciel et/ou les roms ? )
  • soit un 300° et je n'ai pas besoin d'un démultiplicateur (et là, combien de degré max le logiciel peut gerer ? )
Le logiciel BFF et les jeux se moquent un peu de la plage du potentiomètre. Au final ton axe sera mappé entre +1 (à gauche) et -1 (à droite), quelque soit ton débattement.
Ce qui compte c'est que ton potentiomètre couvre la plage au mieux et que la carte arduino lise une valeur qui varie entre 0 et 5V avec suffisamment de résolution. Dans le cas du Mega2560 ou du Leonardo, la résolution entre 0..5V est 0 .. 1023, donc tu as intérêt à avoir ton potentiomètre fournir des tensions sur une plage suffisante. Si tu fait que 0.5V .. 1V, car tu "économises" sa plage, alors tu vas perdre en résolution.

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Posté par: madein80 le Lundi 14 Juin 2021, 23:04:39 PM
ok, j'y vois plus clair, merci pour toutes tes explications et photos...franchement, t'est top :) !
Bon, va y avoir un peu de sketchup pour digerer tout ça !
Merci encore

Ps, les photos de ce volant que tu m'à mis en dernier à l'air de faire + de 270°, voir + de 300° non ? c'est mieux ou pas ? ou je me limite à 270° et c'est bon ?
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Posté par: njz3 le Mardi 15 Juin 2021, 07:49:40 AM
Je n'ai pas mesuré avec un rapporteur, mais il me semble que la zone morte fasse bien environ 90°, soit un débattement de l'ordre de 270°.
La largeur de la zone dépend du diamètre du tube en acier (habillé avec un caoutchouc) qui sert de butée : avec un diamètre plus fin il y aurait plus de débattement.
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Posté par: madein80 le Mardi 15 Juin 2021, 11:22:31 AM
je vois, soit un caoutchouc sur la tige qui sert de butée sur l'axe, soit un caoutchouc sur le boulon qui sert de butoir (peut être plus simple à mettre en place d'ailleurs)
Sinon, petite correction, je vais pas faire une réduction de 10:1 mais de 7.5:1 (à cause de l'arbre moteur de 8mm, je suis obligé de padder à une poulie de 20 dents au lieu de 15.
Si mes calculs sont bons, ça me donnera 4.2Nm sur l'axe volant..ça reste correct non ?

Autre point, sur le potentiomètre, au lieu de faire un système d'engrenage, je pensait utiliser une courroie là-aussi : prise sur l'axe volant, et une toute petite réduction pour que la rotation du volant (270°) me donne environs 250/260° sur le potar...faut que je calcul ça au petit.... pifomètre :D !

Je pense qu'il faut que je détermine le diamètre de mon axe volant, ça me permettra de voir les poulies disponibles dans ce diamètre, et après, je chope deux poulies qui ont le moins de réduction possible....

Je voudrais bien ton avis sur cette idée : le potentiomètre par système de poulie, ça sera fiable ? je risque pas une zone morte ? (en partant du principe que tout sera super tendu)
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Posté par: njz3 le Mardi 15 Juin 2021, 11:40:46 AM
Je ne suis pas assez calé en mécanique pour te donner un bon avis, mais je vais tenter.
Ce que je sais c'est qu'une courroie doit être tendue un minimum, ce qui mécaniquement introduit un effort radial qui tire sur l'axe de rotation des poulies.
Un potentiomètre n'a pas de roulement permettant de supporter un effort radial, tu vas donc le casser si tu mets une poulie et une courroie directement dessus.
Un pignon a l'avantage de ne transmettre que des efforts de couple, c'est pourquoi c'est une solution à préférer.
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Posté par: njz3 le Mardi 15 Juin 2021, 11:54:17 AM
Par rapport à ton couple de 4.2Nm en sortie d'axe volant, oui c'est tout à fait comparable à ce que tu trouveras sur les bornes d'arcades.
Si tu mets un volant de type karting de 11pouces (environ 270mm de diametre), ca fera un couple équivalent à 4.2Nm/0.135m = 31N soit environ +/-3kg qui vont te tirer sur les bras. C'est déjà suffisant pour se faire plaisir, sans risquer de casser le bras d'un enfant qui jouerait avec ta borne.
En boostant un peu le moteur en ampérage (tension à 36V par exemple) et en le refroidissant un peu avec un ventilo ou un radiateur à ailettes fixé sur le chassis du moteur, cela peut même monter à un peu plus, là tu passerais en mode "casse bras".
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Mardi 15 Juin 2021, 12:08:01 PM
D'accord, je comprend le problème.
Pour un gars pas calé en mécanique, t'à quand même bien géré le truc  ^-
je suis embéter avec les engrenages, d'une part parce que j'en ai jamais utilisé, j'ai aucune connaissance là-dedans, et en plus je sais même pas si ça s'achète, ni oû...(et puis j'ai plus un doliprane qui traine à la maison :D )

Une autre solution que j'envisage, c'est de le monter directement à la fin de l'axe du volant avec un coupleur de ce type :
(https://www.pierro-astro.com/images/stories/virtuemart/product/coupleur.jpg)

En faisant en sorte que l'axe soit bloqué avant d'arriver aux min/max du potar avec le système que tu m'à montré plus haut. si j'ai une rotation volant que de ~260°, c'est un problème en jeu ?

je penche justement sur un volant de karting ;)

Tien, ce que tu me dis sur le fait de booster l'alim peut donner en force moteur me donne une idée : si (je sais pas encore comment) je met un potar qui permettrait de régler l'alim du moteur de 12 à 36V, je pourrais ainsi régler la force qui est renvoyer dans le volant ? en gros, un réglage qui passerait de "fillette" à "bodybuilder" ?
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Posté par: njz3 le Mardi 15 Juin 2021, 15:31:27 PM
Si tu as accès à une imprimante 3D, il est possible de faire toi même les pignons en ABS, ca suffira niveau durée de vie.
Par exemple, certains ont refait des engrenages des pédales Sega :
https://www.thingiverse.com/thing:2304395
Le plus dur étant la forme de la denture pour que cela s'emboite sans forcer ou s'user.

Oui, le coupleur souple ou le joint d'oldham (en impression 3D) ca peut effectivement faire l'affaire.
Non pas de soucis à avoir 260° de rotation volant, encore une fois en jeu tu ne verras pas la différence.

Pour le coup de l'alim ou du mode "enfant": dans le BFF tu peux déjà définir un gain global permettant une mise à l'échelle des efforts pour justement limiter afin que des enfants puissent jouer sans risque.
Une alimentation variable 12V à 36V cela va te couter cher. Ou alors tu as une astuce pour le faire à pas cher via un DC-DC ?



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Posté par: madein80 le Mardi 15 Juin 2021, 17:59:04 PM
haaa, je viens enfin de retrouver mon topic :D !

Non, pas d'imprimantes 3D à porté de main (au fin fond de ma campagne, je suis même pas sûr de trouver une imprimante à papier chez mes voisins  :-X
je vais faire une recherche pour des engrenages (faut que je trouve le nom en anglais pour étendre ma recherche) à acheter. Si je trouve pas, je passerais en montage direct à la fin d el'axe volant.

depuis le bff, y a pas moyen de bidouiller un peu le code pour pouvoir ajuster la valeur depuis un potar ?
je suis étonné que personne n'ai eu l'idée avant, presque tout les quarantenaires qui veulent un fbb qui envoi du bois ont des gosses... Du coup, le fait que la force soit facilement réglable (sans avoir à ouvrir une interface de config.) serait un plus à mon avis (nan, j'dis ça au gars qui sait faire tout a fait par hasard, et de manière totalement désintéressé :D )

Bon, je m'atèle à chercher mon volant et mon axe de volant  :-)=
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Mardi 15 Juin 2021, 19:20:37 PM
Citation de: madein80 le Mardi 15 Juin 2021, 17:59:04 PM
depuis le bff, y a pas moyen de bidouiller un peu le code pour pouvoir ajuster la valeur depuis un potar ?
Si, tu peux t'amuser à le faire.
Honnetement, c'est quand même pas si difficile de bouger un slider dans l'interface du BFF  :?
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Mardi 15 Juin 2021, 21:28:55 PM
c'est vrai, mais avec du monde à la maison, ça ferait gagner du temps de couper vite fait pour les grands trouvent ça ennuyeux, et de pouvoir pousser à fond pour peter les bras de leurs mômes...ou l'inverse...j'hésite :D
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Lundi 21 Juin 2021, 19:17:54 PM
Salut !
J'ai passé les derniers jours à modéliser un peu mes idées sous sketchup.
Voici ce que ça donne :

(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210621190026-madein80-vu-global-volant.jpg)(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210621191701-madein80-vu-global-volant-2.jpg)
mon axe volant sera en acier 20mm creux car j'ai trouvé la liaison volant/axe en 20mm (pièce bleu foncé)
sur l'axe est monté une poulie HTD-3M de 60 dents (en rouge), courroie jusqu'à une poulie de 20 dents (en vert), puie sur l'axe (en jaune) on repasse à une 60 dents, courroie, et pour finir une poulie de 20 dents sur l'axe moteur.
si mes calculs sont bons, la démultiplication est de 9:1 (3:1 au premier axe (jaune), et re 3:1 sur le deuxième axe).
coté force du moteur, si les données du vendeur sont exact (soit 0.56Nm), je devrait me retrouver avec 5.04Nm sur l'axe volant !! 8)

Pour le potar, il est en direct à l'extrémité de l'axe volant, et pour la fin de course de l'axe, j'ai prévu un manchon qui sort perpendiculaire à l'axe, et qui ira buter sur écrou garni de caoutchouc sous l'axe volant (pas encore déssiné).

Tout est pas encore à sa place, c'est juste une modélisation du principe de fonctionnement.
Qu'en pensez-vous ? voyez-vous quelque chose qui cloche ?
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Lundi 21 Juin 2021, 21:32:56 PM
Joli ! Bravo !
Je ne suis pas un expert en courroies et mes conseils sont peut être mauvais.
Rien à redire sur le rapport de réduction. Faudra tester pour confirmer.

Il me semble qu'il faut normalement mettre un couple de poulie avec flasque sur le plus grand diamètre pour guider latéralement la courroie et éviter qu'elle ne sorte (tes poulies rouges ?) et une sans flasque pour éviter le frottement et l'usure latérale (tes vertes ?).
Il faudra prévoir de quoi tendre tes courroies pour pouvoir les mettre en place ou rattraper un défaut de distance entre axes (galets tendeurs ou trous oblongs ?).
Pour l'axe double poulie, penser à reprendre de chaque côté avec des roulements à billes pour éviter la flexion de l'axe.

Au niveau de la butée de l'axe volant, ta solution me semble fragile et ne résistera pas à quelques chocs. Une solution de type gueule de loup (en "U") avec un tube de plus gros diametre que ton axe volant, et une vis tranversante à 90° de ton axe de butée, prenant en sandwhich l'axe volant des deux côtés me semblerait plus solide. En particulier si tu peux souder directement la gueule de loup sur l'axe, ca permettrait même d'éviter la vis traversante.
Pense aussi à prévoir de passer des fils jusqu'à ton volant, par exemple pour y placer 1 ou 2 boutons d'action directement dessus, un peu comme sur le volant R-Tuned ou Mario Kart.
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Mardi 22 Juin 2021, 10:39:32 AM
Salut njz3 !
Merci pour le compliment, ça motive :)
Même éclairé de toutes vos lanternes, je reste encore pas mal dans la pénombre, alors toute remarque m'aidera à avancer sur le droit chemin  ^-
j'avais déjà vu des montages avec couple de poulie dont une sans flasques, sans jamais trop comprendre pourquoi un tel montage...merci à toi, je comprend maintenant l'intéret d'un tel montage :) ...cependant, je n'ai pas (encore) trouvé de poulies 20 (ou même 60) dents sans plasques...je vais continuer à chercher.

pour la tension des courroies, j'étais dans un premier temps parti sur "si tu perce pile-poil au bon endroit, pas besoin de galets-tendeur...mais de mémoire, j'ai jamais percé un trou à l'endroit exact ou il devait se trouver  :D ...je vais sûrement monter deux galets-tendeur (un par courroie) sur des axes, et le tout sera monté sur deux trous oblongs pour pouvoir les régler séparéments  ;)

Pour les axes volant (orange) et de palier de réduction (jaune), oui, j'ai prévu de maintenir les extrémités avec des roulements qui ont des oeillets pour visser sur une surface, gence ça :
(https://www.lebonroulement.com/1022500/180045.jpg)

ça me semble assez facile à mettre en place, existe dans toutes les tailles, et pas trop cher, enfin, en import chinoix ;)

La ou tes bonnes propositions me bloque, c'est sur la réalisation de la butée de l'axe volant :/ j'ai ni le materiel pour souder du metal, ni les connaissances necessaires :/ (et j'habite en rase campagne, y a pas l'ombre d'un ferailleur ou métalurgiste dans le coin).
Dans la solution que j'envisage, qu'est ce qui est fragile à ton avis ? si c'est le diamètre de la vis traversante, je l'ai dessiné en M6, mais je peut facilement monter à du M10, voir M12.
A la sortie de la vis (la butée elle-même), j'ai prévu de monter un manchon acier, genre ça :
(https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTooN29CP9b5TwNyfaS5Uvnw0QDHj6r6d5jgw&usqp=CAU)
je finirais avec une butée de 17 voir 19mm de "diamètre" en acier "plein", et pour l'interieur du tube de l'axe volant qui est creux, j'ai prévu de couper un bout d'un autre manchon identique pour combler le vide de l'axe volant entre l'entrée de la vis et sa sortie (comment ça c'est pas clair  >:D ? ...bon, je vais faire une modélisation dés que j'ai 5 minutes)
Dis moi ce que tu en pense (enfin, si t'à compris ce que je voulais dire :D ), et quels sont d'après toi les risques, les points de fragilité de ce montage ?

Enfin, oui, il sera possible de passer des câbles dans l'axe-volant, même si j'avoue, je savais pas que certaines bornes avaient des boutons sur le volant :D
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Mardi 22 Juin 2021, 11:16:48 AM
Au niveau de ta vis de butée, elle va travailler en cisaillement et arrachement sur une seule direction et un seul endroit lors de l'impact, et par expérience une vis peut se casser net quand tu donnes un choc dessus latéralement, car oui le métal ça s'arrache !
Si tu veux réduire la chance que cela se casse, il faut répartir le choc et plutôt travailler en compression sur le métal de la vis. En gros le choc va taper sur l'axe de la vis au lieu de tirer dessus.
Une gueule de loup en U comme cela ca peut se faire à la main avec une petite meuleuse, quitte à rajouter des rondelles si jamais tu meules trop grand.
(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210622111525-njz3-butee.png) (https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics/20210622111525-njz3-butee.png)

Il faudrait l'avis d'un vrai mécanicien pour confirmer ;-)
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Mardi 22 Juin 2021, 11:34:29 AM
Au fait, j'y pense : prévoit que ta butée soit plutôt courte (pour limiter le couple de choc) et verticale vers le bas quand ton volant est en position centrée. Ainsi son poids va naturellement aider à ramener ton volant au centre quand il n'y a pas de couple moteur.
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Lundi 28 Juin 2021, 09:52:51 AM
Salut !
ok njz3, à force de lire et relire ton message, et regarder ta modélisation, j'ai (enfin) fini par comprendre ce qui cloche dans mon idée :D !
Du coup, je pense que je vais faire comme ça :

Je vais partir sur un carré creux (qui me semble encore plus solide qu'un U) d'au moins 20mm à l'interieur, le percer avec un foret de 20mm (diametre de mon axe volant), passer l'axe volant dans mon trou perçage, et percer à la croisée de ma butée/axe-volant pour y loger un boulon. je laisserais 5mm de carré à l'opposé de la butée afin de garder une bonne rigidité sur mon carré...qu'en pense-tu ? :

(https://gamoovernet.pixhotel.fr/pics_gamoovernet890px/20210628093357-madein80-vu-global-volant-3.jpg)

c'est une très bonne idée de positionner la butée vers le bas pour faire naturellement revenir le volant au centre, j'y avais pas pensé !  ^-
Je continue de chercher des poulies sans plasque, c'est une petite galère en fait :/

Tien, je me suis demandé un truc : est-il possible d'utiliser un moteur pas à pas avec ton logiciel, le firmware, et l'arduino ? c'est déjà compatible ou non ? et si non, est ce que ça le sera un jour ou non ?
Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: njz3 le Lundi 28 Juin 2021, 10:47:37 AM
Ta solution de butée devrait être beaucoup plus solide que la première !
Il existe des vis épaulée tête hexagonale qui te permettrait de ne pas avoir directement le filetage qui reprenne les efforts, mais plutôt une partie lisse qui sera plus solide.
Pour les poulies sans flasque, ne te prend pas trop la tête. C'est surtout un problème d'usure. Tu ne ressentiras pas trop le "freinage" associé au frottement, sauf peut être si tu es vraiment très desaxé.

Pour ce qui est de piloter un moteur pas-à-pas, ce n'est pas tant un problème d'arduino ou de logiciel, car au final la commande en couple envoyé au variateur sera un PWM centré.
Le soucis majeur c'est que ce type de moteur n'est pas adapté à de la commande en couple fine et sans accoup. Un moteur pas à pas, comme son nom l'indique, fonctionne en allant d'un "pas" magnétique vers un autre "pas" en commutant les phases des 4 bobines alternativement. Il n'y a souvent pas d'asservissement en courant ou en couple au niveau des variateurs, uniquement en vitesse ou en position. Electroniquement, c'est très facile à piloter en position, mais extrêment difficile de piloter le couple de manière propre quand le moteur ne tourne pas vite, au contraire des moteurs CC à balais (DC brush en anglais) ou des moteurs synchrones sans balai à aimant permanent (type PMSM ou Brushless DC équipé d'un codeur).
C'est bien pour des machines faisant du positionnement, comme des CNC, mais c'est vraiment pas adapté pour faire du retour haptique.

Titre: Conception d'un volant arcade home-made avec force feedback
Posté par: madein80 le Lundi 28 Juin 2021, 12:17:48 PM
ok, merci pour ces explications :)
J'était partie dans l'idée (bien barré :D ) qu'avec un moteur pas à pas et un encodeur, on avait peut être la possibilité de construire un volant dont la limite de rotation pouvait être piloté (encodeur à la place du potar pour capter la position, et le pas à pas pour créer une "butée virtuelle" qui s'adapterais à chaque jeu (puisque suivant les jeux, les volants bornes originales avait des des angles de rotations différents)...y a peut être une idée à creuser pour obtenir ce résultat (mais autrement qu'avec un pas à pas visiblement :D )

Sinon, ok pour les poulies avec flasques, je vais quand même verifier un dernier truc avant d'abandonner : il me semble que les courries THD existe en plusieurs largeurs (10, 15, 20mm je crois) du coup, si je prend une poulie plus large que ma courroie (et que je cale bien au centre), je ne devrais pas avoir ce problème d'usure ;)