SIMU182RG
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Yoke à retour de force
Le simulateur est maintenant équipé d'un Yoke à retour de force (force feedback). Ce Yoke est construit maison, je vais vous donner dans cette page plus d'explications sur ce projet.

Ce Yoke ne possède pas de point neutre fixe. Ce sont les deux moteurs qui simulent les efforts aérodynamiques sur les gouvernes. Lorsque le Yoke est éteint il est donc totalement libre sans retour au point neutre. Ce n'est que lorsque l'avion prend de la vitesse, que le point neutre se forme au fur et à mesure sur le Yoke du fait que les forces aérodynamiques des gouvernes s'amplifient avec la vitesse. De ce fait lorsque l'on trim l'avion, le point neutre du manche se déplace. C'est une approche plus réaliste du trim pour la simulation. En plus de simuler les efforts aérodynamiques des gouvernes, on peut ressentir dans le manche les vibrations du moteur de l'avion, du roulage et du décrochage.

C'est un projet qui demande de chercher les élèments de fabrication sur des sites internets de différents pays (commande en ligne). Si vous aussi vous souhaitez vous lancer l'Anglais est indispensable, cependant l'aide d'un bon traducteur peut faire l'affaire.
Le projet comporte une partie bricolage et mécanique, électronique et enfin informatique.

Pour la partie électronique, la plus simple, il suffit d'acquérir deux cartes destinées à commander les moteurs. Ensuite ce n'est que du câblage.

Ces cartes ont été conçues et sont vendues par Ian qui tient une petite entreprise familiale (BFF Design Ltd) dont le nom commercial est BFF Simulation (http://bffsimulation.com) près de Glasgow en Ecosse. Tout est donc en Anglais. Lien direct du site BFF Simulation pour les cartes électroniques ICI.
La partie bricolage et mécanique, concentre le travail le plus important. C'est ici que se jouera la fluidité dans les mouvements du yoke. BFF Simulation fournit sur son site internet une proposition de plan de construction très bien élaborée (en Anglais). On peut suivre ces plans, s'en inspirer ou faire à sa manière. Il est également possible de ne pas construire un yoke mais un Joystick.
Pour ce yoke nous avons suivi les plans fournis par BFF Simulation, néanmoins pour la fixation des moteurs nous avons utilisé une autre méthode qui est expliquée plus bas. Mécaniquement c'est un chassis sur lequel coulisse un chariot. Il est recommandé avant d'acheter les cartes et les moteurs de fabriquer la structure et de la monter afin de vérifier que tout est bien solide et coulisse correctement sans à-coups ni frottements.

Nous choisissons de construire ce Yoke en bois mais il est possible de le faire en métal, pour notre part nous n'avons pas les outils adéquats.

Dans un premier temps nous avons effectué les découpes des différents élèments.
Pour la mécanique il faut des roulements à aiguilles et linéaires, des poulies, des courroies et des arbres de guidages. Une fois tous ces élements réunis, nous avons procédé au montage de la structure.
Concernant les moteurs, ce sont des moteurs sans balais (moteurs Brushless) équipés de capteurs à effet Hall. Ceux préconisés avec les cartes de chez BFF Simulation sont les MB082 de chez Speeder Motion (en Italie). Il est possible d'utiliser d'autres moteurs sans balais mais les paramètres software de la carte BFF Simulation doivent être adaptés.
En plus des moteurs, il faut se procurer deux encodeurs pour axe moteur. On les trouve chez le même constructeur que les moteurs. Généralement pour envoyer à Flight Simulator l'information de position des commandes on utilise des potentiomètres (c'est le cas sur tous les produits Saitek). Or ici se sont les encodeurs qui permettent d'envoyer la position des commandes à FS. Ces encodeurs utilisent un système de codage Infrarouge. Nous ne sommes donc pas contraints de l'usure dans le temps des potentiomètres (je parle des potentiomètres que nous trouvons dans la grande distribution qui sont généralement de qualité moyenne).
Informatiquement, BFF Simulation comprend dans l'achat de ces cartes le logiciel qui fait l'interface entre Flight Simulator et les cartes qui contrôlent les moteurs. C'est ce logiciel qui détermine la force et les vibrations à appliquer sur les moteurs en fonction de l'évolution de l'avion. Néanmoins il faut au préalable paramètrer différents coefficients pour les forces à appliquer concernant l'avion sur lequel le vol s'effectue. Les coefficients diffèrent donc d'un avion à un autre.
Pour protéger les cartes électroniques nous avons fait un boîtier en alluminium avec deux ventilateurs car les cartes chauffent et il faut bien les refroidir pour ne pas les cramer. Une petite carte électronique qui permet de connecter des boutons est également mise dans ce boîtier. Elle servira notamment à connecter le bouton de communication radio du Yoke. Une alimentation de 24V fournissant 14,6A pour le yoke est également présente dans ce boîtier. Chaque carte a besoin de 6A. En façade de ce boîtier il y a différents connecteurs pour les moteurs et les encodeurs, le panneau de commande du yoke retour de force dont je parle plus bas, la connexion USB avec le PC et enfin pour l'alimentation électrique.
Pour fixer les moteurs nous avons fait des trous oblong. Cela nous permet de pouvoir translater le moteur pour bien tendre la courroie. Cliquer sur les photos pour plus d'explications.
Sur les cartes électroniques, des leds indiquent l'état de fonctionnement et signalent notamment si un défaut s'est produit. Il est donc important de pouvoir les visualiser. Le boîtier des cartes se trouvant derrière le tableau de bord, il a fallut rendre ces leds visibles. Il y a donc sur le poste de droite du simulateur (poste qui sert à la gestion informatique du simulateur) un panneau de commande. En plus d'accueillir les leds d'états des cartes, on retrouve un bouton permettant d'activer ou de désactiver la force dans le Yoke. Un petit joystick se trouve aussi sur ce panneau de commande. Ce petit joystick est récupéré d'un Yoke de chez Saitek. Il permet de "tourner la tête dans l'avion". Comme il est très pratique en simu nous avons souhaité le conserver, mais ne pas l'intégrer directement sur le yoke mais sur le panneau de commande du yoke.
Le Yoke est maintenant terminé ! Photos du travail final :