Commande des systèmes et dynamique du vol
SACSO, Suspension active pour essais en soufflerie
La réalisation du démonstrateur
Ce projet est terminé, mais ces pages peuvent présenter un intérêt.
Les maquettes
Pour la mise au point de la commande, nous avons utilisé un sabot (figure 8) instrumenté des capteurs (gyros et accéléros) et de l'électronique embarquée. Le dard en fibre de carbone auxquels sont attachés les 9 câbles est relié au sabot par l'intermédiaire d'une fausse balance de même masse et raideur que la balance utilisée avec la vraie maquette (figure 9). Ces maquettes ont été réalisées à Lille par le département "Etudes et réalisation de maquettes" (M. Deschamps).
Figures 8 et 9 : le sabot instrumenté et la maquette définitive
La structure porteuse externe
Les plans de la partie mécanique ont été dessinés par A. Dillinger (Centre de Toulouse). La mécanique a été en partie sous-traitée et en partie réalisée par A. Dejean et B. Fasano (Centre de Toulouse).
La structure porteuse externe est constituée de 8 poteaux en mécano soudé supportant les 9 moteurs de commande de tension des câbles. Ceux-ci sont enroulés sur un tambour (figure 10), passent par des poulies de renvoi instrumentées d'un système amortisseur et d'un système de mesure de la tension (figure 11).
Figures 10 et 11 : moteur, tambour, poulies de renvoi, amortisseur et mesure de tension
La maquette est fixée dans sa position de référence par un bras de positionnement initial (figure 12). La figure 13 montre le sabot suspendu par les 9 câbles dans le laboratoire du DCSD à Toulouse.
Figure 12 : bras de positionnement initial
Figure 13 : sabot suspendu par les câbles
L'électronique
Elle a été conçue et réalisée par P. Carton. Les mesures des 3 gyromètres, des 9 accéléromètres, des 6 composantes balance et des 3 potentiomètres associés aux gouvernes sont conditionnées, traitées et numérisées localement, à bord de la maquette, afin de limiter au mieux les perturbations. Les ordres destinés aux 3 servo-gouvernes sont amplifiés à bord. Tous ces signaux sont gérés, multiplexés et transmis par un câble coaxial qui assure l'alimentation de la maquette et le transfert bidirectionnel des données. L'électronique embarquée (figure 14) se présente sous la forme de 9 cartes reliées par un bus. Elle est complétée, à l'autre extrémité du câble de service, par une carte d'interface (figure 15) qui gère la transmission des données (selon la norme série RS422 à 1.5 Mbauds) et la transmission de la puissance.
Pour améliorer la précision du positionnement de la maquette, ce qui est important pour la commande mais aussi pour la précision de la restitution des trajectoires utilisées lors de l'identification des coefficients des modèles de mécanique de vol, nous utilisons une hybridation des informations en provenance des accéléromètres, des gyromètres, des longueurs de câbles et d'un système de localisation optique utilisant deux caméras visant des catadioptres collés sur la maquette (J.C. Barral).
Figures 14 et 15 : électronique embarquée et carte d'interface
Les logiciels de conduite et d'exploitation
Les logiciels de conduite et d'exploitation ont été conçus par P. Carton, C. Lambert et M. Llibre. Leur mise en oeuvre se fait à l'aide de deux postes séparés pour la commande du système et pour la conduite et l'exploitation des essais (figure 16).
Figure 16 : les postes de commande et de conduite des essais.
