Télécharger Imprimer la page
TSI S2I Mode D'emploi

TSI S2I Mode D'emploi

Fauteuil dynamique de cinéma

Publicité

Liens rapides

S2I
TSI
4 heures
Calculatrices autorisées
Fauteuil dynamique de cinéma
I Présentation du système
I.A –
Contexte
Ce concept a été inventé au Canada en 2008, et s'est étendu à toute l'Amérique du Nord avant de traverser
l'Atlantique pour proposer un cinéma dynamique avec une quantité d'effets spéciaux et spatiaux. Le fauteuil
dynamique de cinéma est principalement destiné à l'industrie du divertissement et de la simulation. Un train
filant à vive allure, une poursuite à moto ou en avion de chasse dans un canyon, autant de scènes fréquentes dans
e
le cinéma d'action du xxi
siècle. Pour ressentir au mieux ces sensations, la technologie permet désormais de
ressentir dans son fauteuil les différents mouvements, par de fortes vibrations et accélérations. Ce système repose
sur la post-synchronisation des films. Comme pour un doublage ou un sous-titrage, les mouvements du film sont
transmis au fauteuil. Le fauteuil dynamique permet de compléter la palette sensorielle offerte au spectateur afin
d'accroitre le réalisme de son environnement. Les mouvements qui en résultent sont parfaitement synchronisés
avec le visuel à l'écran, créant ainsi une expérience immersive d'un grand réalisme. Si la plate-forme à six degrés
de liberté s'est imposée dans le cas des simulateurs de vols, elle ne répond pas aux exigences plus étendues des
fauteuils dynamiques. Des solutions spécifiques à un environnement de simulation aussi réaliste que possible
nécessitent le recours à un système de restitution des mouvements. Le système étudié est une évolution en cours
d'étude des fauteuils dynamiques actuellement commercialisés, qui s'inspire des sièges dynamiques utilisés pour
l'entrainement des pilotes d'avion de chasse (voir
figure
1).
Publicité annonçant l'évolution des fauteuils dynamiques
Fauteuil dynamique de cinéma
actuellement commercialisé
Sièges dynamiques de différents constructeurs mondiaux pour l'entrainement des pilotes d'avion de chasse
Figure 1
Page 1/16
2015-03-09 11:39:00

Publicité

loading

Sommaire des Matières pour TSI S2I

  • Page 1 4 heures Calculatrices autorisées Fauteuil dynamique de cinéma I Présentation du système I.A – Contexte Ce concept a été inventé au Canada en 2008, et s’est étendu à toute l’Amérique du Nord avant de traverser l’Atlantique pour proposer un cinéma dynamique avec une quantité d’effets spéciaux et spatiaux. Le fauteuil dynamique de cinéma est principalement destiné...
  • Page 2 I.B – Mise en situation − du dosseret (voir Le siège dynamique est constitué : matérialisé par le point �� ; figure 2) qui permet d’agir directement sur la tête du spectateur afin d’amplifier la sensa- − de l’assise du siège (voir tion d’accélération (via l’oreille interne).
  • Page 3 dernier pour réaliser un asservissement de courant, donc implicitement de couple. Une génératrice tachymétrique accouplée à l’axe de chaque moteur est utilisée par le variateur correspondant pour réaliser un asservissement de vitesse. Un codeur incrémental accouplé aussi sur l’axe de chaque moteur est utilisé par une carte à base de microcontrôleur pour réaliser un asservissement de position, une sortie analogique de cette carte étant reliée à...
  • Page 4 Figure 5 Schéma multi physique de l’asservissement du dosseret Page 4/16 2015-03-09 11:39:00...
  • Page 5 Figure 6 Schéma-bloc de l’asservissement du dosseret Page 5/16 2015-03-09 11:39:00...
  • Page 6 Variable �� Description Unité temporelle �� gain du codeur incrémental �� (��) image de la consigne de vitesse de l’axe moteur �� (��) gain proportionnel du correcteur de l’asservissement de position u� Ω u�Ω Ω(��) Ω(��) �� (��) vitesse de l’axe moteur rad⋅s Ω...
  • Page 7 �� �� ��             Position reculée du dosseret Position neutre du dosseret Position avancée du dosseret Figure 7 Mécanisme de transformation de mouvement du dosseret II.C – Comportement du codeur incrémental et de la génératrice tachymétrique Objectif Établir un modèle de comportement du codeur incrémental et de la génératrice tachymétrique.
  • Page 8 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �� = 35 mm ���� = �� ⃗ �� ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �� = 490 mm y’ ���� = �� ⃗ �� ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �� = 115 mm ���� = �� ⃗ �� ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �� = 60 mm, �� = 430 mm ����...
  • Page 9 �� (��) u� �� (��) �� (��) ��(��) �� (��) Ω(��) − �� (��) ℎ �� u� u� − − ���� + �� �� �� + �� u� ��(��) �� �� u�u� �� (��) Figure 10 Modèle initial de la boucle d’asservissement de courant u�...
  • Page 10 �� étant égal à �� /�� , montrer alors que la fonction de transfert en boucle fermée peut se mettre sous la �� . Calculer les valeurs numériques des termes �� et �� . Q 6. �� �� + 1 En déduire, à...
  • Page 11 Q 10. Déterminer, à partir du paramétrage donné figure 8, l’expression littérale au point �� (représentant le point de contact avec la tête du spectateur) du vecteur accélération ⃗ Γ la norme de ce vecteur accélération au point �� correspondant à la valeur maximale de ¨ �� u�∈dosseret/chassis .
  • Page 12 − la masse de la bielle est négligée ; − le dosseret est assimilé à une plaque rectangulaire homogène d’épaisseur négligeable ; − l’effort exercé au point �� par la tête du spectateur sur le dosseret, reste normal à la surface de contact ; −...
  • Page 13 III Exigence fonctionnelle « incliner le spectateur suivant l’axe de tangage et de roulis » Objectif Valider le choix de conception permettant de transmettre l’énergie mécanique à l’assise du siège. III.A – Commande en simultanée des deux moteurs de l’assise du siège Objectif Valider le choix de conception pour la réalisation de la commande simultanée des deux moteurs de l’assise du siège.
  • Page 14 1 × 10 −5 8 × 10 −6 6 × 10 −6 4 × 10 −6 2 × 10 −6 −2 × 10 Objectif" −6 Valider' le' choix' du' moteur' au' regard' des' formes' d’ondes' issues' du' variateur' de' vitesse.' Pour' cela,' une' analyse'des'formes'd’ondes'du'variateur'permet'de'quantifier'le'facteur'de'forme,'paramètre'influant'sur' Figure 20 ��...
  • Page 15 �� �� �� �� Q 22. Représenter les chronogrammes de ��(��) et de ��(��) en supposant 0 < �� ⩽ ��(��) ⩽ �� Figure 23 �� = 0,5. Indiquer sur le chronogramme les composants par lesquels passe effectivement le courant. u�...
  • Page 16: Synthèse Globale De L'étude

    �� Partie gérée par le microcontroleur Sortie de la carte interface �� (��) �� (��) �� (��) Ω(��) 1 ��(��) �� �� �� �� u� u� u� Ω − �� �� �� �� + 1 �� Ω (��) u� �� (��) ��...