Réalisation d'un simulateur dynamique

kvnF · [↑]

Bonjour,

Je suis étudiant à l'IUT de Nantes en Informatique et j'ai pour projet de réaliser un simulateur de vol dynamique avec deux autres personnes. Notre client est une école de pilotage et le simulateur sera utilisé pour piloter des ULM.
Nous devons seulement nous occuper de la partie récupération des données (avec X-Plane 9) et le traitement des données pour ensuite les envoyer à une cabine.

La cabine qui sera construite (par un autre département de l'IUT) sera fermée (aucun repère visuel), elle sera contrôlée par 2 moteurs. Nous souhaiterions donc obtenir deux angles (de -30° à 30°) qui seront envoyés aux deux moteurs.

Nous arrivons à récupérer les données via un réseau mais nous ne savons pas lesquelles sont les plus pertinentes pour ensuite obtenir nos deux angles. Le but étant d'obtenir des sensations les plus proches de la réalité possible.
Nous n'avons aucune expérience de pilotage donc nous ne savons pas comment doit réagir le simulateur face au différent comportement de l'avion.

A force de se balader sur des forum de pilotage, nous avons cru comprendre que l’accélération est une des donnée les plus importante. Que le simulateur doit retranscrire principalement les accélérations, l'avion accélère, on penche le simulateur en arrière pour coller l’élève a son siège, ...

Nous avons donc besoin de votre aide pour toute cette partie physique et sensations dans la cabine, existe t-il déjà des modèles, travaux, ... qui décrivent précisément ça.

Merci d'avance pour votre aide

FX · [↑]

Bonjour,

Effectivement, le gros problème du simu dynapique c'est la transformation des données d'accélaration du vol en mouvement pour la cabine.
PArce que si l'avion se penche à gauche, il ne s'agit pas de pcnher la cabine à gauche...
La cabine ne suit pas du tout les mouvements de l'avion (sauf dans quelques cas).
Et ça c'est pas évident, du tout.
Un exemple de moment "critique" pour la programmation: le décollage.
On prend l'exemple d'un avion au seuil de piste jusqu'au moment où il quitte le sol:
-On met les gaz: l'avion accélère, donc il faut retranscrire une accélération pour le cerveau => la cabine doit s'incliner vers l'arrière.
-L'avion roule sur la pite et continue d'accélérer= > la cabine est toujours inclinée vers l'arrière.
-Le nez se lève et l'avion quitte le sol => ah ben là on aurait bien voulu incliner la cabine vers l'arrière, mais c'est déjà fait depuis longtemps...

Donc il faut que le simu "comprenne" qu'il doit garder une réserve d'inclinaison "sous le bras" pour le décollage en bout de piste.
Pour ça il faut tricher lors du roulage et profiter du fait que l'on ait pas de repères visuels autres que ceux de l'affichage du paysage.
-On met les gazs, l'avion accélère=> on incline la cabine vers l'arrière
-L'avion roule et continue d'accélérer => là on triche: il faut redresser doucement et progressivement la cabine pour pouvoir avoir de quoi l'incliner un bon coup en bout de piste lors du décollage.
Comme au début du roulage on a eu une sensation d'accélaration et que l paysage défile de plus ne plus vite pendant la prise de vitesse, on peut se permettre de remettre tout doucement la cabine à plat, le cerveau continue de "croire" que ça accélére puisque le paysage défile de plus en plus vite. Et alors que la cabine revient à plat, on garde notre "fausse" information d'accélration.
-En bout de piste, notre cabine est presque à plat, on a donc 25° d'inclinaison "sous le bras" à recoller à la cabine pour la sensation de décollage.

Après c'est toujours le même principe, il ne faut pas faire attention à la position de l'avion mais s'attacher aux accélérations qu'il subit.
Si l'on fait un virage à gauche avec un peu trop de palonnier et pas assez d'aileron, ça va faire comme dans une voiture, on a la sensation d'être déporté vers le droite (force centrifuge),donc il faut pencher la cabine à doite... si par contre on fait un virage bien incliné, là ça donne juste une accélération (on est tassé dans le siège) donc il faut incliner la cabine en arrière etc etc...

Pour ton projet je te conseil d'aller t'inscrire sur le forum aircockpit, c'est un forum uniquement consacré à la construction de cockpit ou tu trouveras déjà beaucoup de passionnés et de spécialistes qui se sont penché sur la question de la plateforme full-motion et sur le traitement des données.

Une autre source à lire (la plus fournie) sur les simus dynamique c'est "mycockpit .org" , c'est en anglais mais c'est la référence absolue.
Y'a pas mal d'ingénieurs qui sévicent sur ce forum et qui ont construit des plateforme impressionnantes.
A bientôt sur air-cockpit !

Dernière modification par FX (19-02-2011 10:36:58)

airplane91 · [↑]

Salut

Beau project et belle explication de FX.
Les cabines dynamiques...
... Toujours un fantasme des homebuilders, pas facile a realiser vue le peu de donnees exploitables dans FS..
Quand on voit les calculateurs utilises pour les simu reels et tout les systemes hydroliques ... Ouf
Aujourd'hui sur les derniers somu pro il y a meme un 7eme axe celui de l'acceleration longitudinale.
J'ai essaye plusieurs cabines sur plateforme mobile, la 1ere un simulateur FRASCA 2axes(pas de visu, juste les instruments pour l'entrainement IFR, la plateforme bougeait juste pour creer un desiquilibre de l'oreille interne pour simuler la perte des informations visuelles et d'apprendre a lire ses instruments), ensuite quelques realisations amateurs qui a part le fait de te donner envie de vomir n'apportait pas grand chose, et grand moment de bonheur les trop cpurtes heures passees sur un pro .....
Avec 2 axes pour un ULM ca peut peut etre le faire parce qu'il y a peu d'acceleration, sinon pour un avion plus consequent in faut un 6 axes et rien d'autre.. Sinon prevoir les sacs a vomir.
Mais FX t'a donne les bonnes infos
Cordialement
Jacques

FX · [↑]

Effectivement, j'ai oublié de dire que mis à part un simu pro dans lequel j'ai pu monter, tous les autres que j'ai testé (amateurs) étaient décevants.
Il y a une discussion là dessus sur air-cockpit, et c'est le constat que pas mal de monde à fait.
A la limite, pour faire un simu dynamique amateur, le mieux serait encore de se limiter à des mouvements simples juste pour agrémenter le vol comme par exemple un choc au touché de roue, des vibrations au roulage et les turbulences et avec une amplitude assez limitée.
Déjà ça c'est très sympa.

Le pire de tout c'est un simu dynamique avec de gros moyen techniques (avec beaucoup d'amplitude de mouvement et des moteurs puissants) et une mauvaise interface/programmation.
Là t'as vraiment l'impression de te faire secouer le prunier pour rien et surtout c'est un coup à dégobiller comme la souligné, avec plus de finesse, airplane91...

Il ne faut pas oublier que dans une cabine fermée sans repères visuels extérieur mais avec une vue mobile (le paysage de FS), le tout en mouvement, c'est un véritable piratage de notre oreille interne et de notre cerveau...
Alors ça peut être génial si c'est très bien fait (si les sensations d'accélration collent parfaitement avec le paysage virtuel), mais ça peut être un vrai carnage si ça ne colle pas...

tistou83 · [↑]

Ayant eu l'occasion d'utiliser un simu pro 6 axes, les mouvements de la cabine sont quasi imperceptible lors de vol par temps calme et dans des conditions de dérapage nul.

Les phases où le mouvement ce fait bien sentir en revanche, sont:
- les accélération ou décélération franche (accélération du décollage et freinage de l'atterrissage), phase ou la cabine bascule vers l'avant ou l'arrière avec le subterfuge dont parle FX
- le rendu des chocs avec le sol ou les effets des turbulences, la cabine monte et descend avec des accélérations très importantes (c'est le mouvement le plus important à mon avis mais également celui qui réclame une très grande amplitude de mouvement et une puissance énorme pour obtenir la sensation de "choc" par exemple).

airplane91 · [↑]

Salut a vous

FX a amplement raison.
Juste un petit peu ..
Le touche
Les turbulences
Le roulage
Eventuellement les phases decolage et atterrissage qui ne demandent qu'une inclinaison (le parfait pour le decollage serai l'inclinaison vers l'arriere associee a une avance et l'inverse pour l'atterro).
Les phases de virage sont quasi irrealisables ..
Mais pour un simu ULM il n'y a presqu'aucune acceleration.. Je pense qu'une equipe dans un IUT doit pouvoir le faire..
Par contre j'ai pas tout compris .. Vous ne souhaitez pas de visu exterieur????
Si c'est le cas, je comprends pas votre demarche

Bons vols

Jacques
Ou

FX · [↑]

airplane91 a écrit :

Par contre j'ai pas tout compris .. Vous ne souhaitez pas de visu exterieur????
Si c'est le cas, je comprends pas votre demarche
Bons vols
Jacques
Ou

Si tu fais référence à son "aucun repères visuels", je ne pense pas qu'il ait voulu dire qu'il n'y aurait pas d'affichage, je pense qu'il indique que l'affichage sera intégré à la cabine mas que l'on aura aucun repère visuel extérieur au simu, sous entendu de la pièce dans laquelle il se trouve, pour pouvoir profiter pleinement du simu dynamique.

(Parce que les simus dynamiques qui ne sont pas complètement fermés et où l'on peut voir la pièce dans laquelle on est, alors ça c'est vraiment totalement inutile!!!)

airplane91 · [↑]

Salut FX
A Si c'est comme ca alors pas de souci
Amicalement
Jacques

kvnF · [↑]

OK, merci a tous pour vos réponses, je vais aller faire un tour sur air-cockpit comme l'a conseillé FX

Sinon lorsque je disais "pas de repères visuels", c'est bien d'une cabine fermée dont je parlais comme l'a dit FX

Guilhemdr400 · [↑]

bonjour,
pour le Take-off, peut-être incliner la cabine avec un angle inférieur au débattement maximum ? puis arriver au débattement max à VR...
Mais accélérer au FL330 sous pilote auto' sa incline l'appareil en avant (pas trop quand même) donc...
bonne chance quand même

tistou83 · [↑]

En fait il me semble que la rotation et simulée par une monté de la cabine, pas par une inclinaison (inclinaison avant/arrière = accélération ou freinage mais pas monté ou descente). J'en suis quasi certain, car le simu pro dont je parle est un simu d'hélico, il est donc possible de décomposer un peu les mouvement pour comprendre le système de mouvement.
Si la cabine ne donne aucun point de référence sur l'extérieur, uniquement de visuel, une inclinaison sera ressenti uniquement comme une accélération ...

Cette video d'un "motion system" montre pas mal le principe, mais comme dit plus haut, les sensations doivent être désagréable car la le visuel n'est pas l'unique point de référence
-> http://ma-tvideo.france2.fr/video/iLyROoafvgdR.html

FX · [↑]

tistou83 a écrit :

En fait il me semble que la rotation et simulée par une monté de la cabine, pas par une inclinaison (inclinaison avant/arrière = accélération ou freinage mais pas monté ou descente). J'en suis quasi certain, car le simu pro dont je parle est un simu d'hélico, il est donc possible de décomposer un peu les mouvement pour comprendre le système de mouvement.
Si la cabine ne donne aucun point de référence sur l'extérieur, uniquement de visuel, une inclinaison sera ressenti uniquement comme une accélération ...
Cette video d'un "motion system" montre pas mal le principe, mais comme dit plus haut, les sensations doivent être désagréable car la le visuel n'est pas l'unique point de référence
-> http://ma-tvideo.france2.fr/video/iLyROoafvgdR.html

Tout à fait, une inclinaison sera une accélération.
Mais le fait de monter la cabine sera également une accélération... Tout n'est qu'accélération de toute façon (positive ou négative), c'est la direction de cette accélération qui fait tout.
Le coup de la cabine qui monte au moment du décollage, c'est vrai (enfin quand le simu peut se le permettre techniquement) et c'est justement pour palier au problème dont je parlais eu début, c'est à dire comment remettre un coup de "patate" au moment du décollage alors que la cabine est déjà inclinée lors de la prise de vitesse au roulage.
=> on peut redresser (sournoisement) la cabine pendant le roulage et réincliner au décollage ou on peut monter la cabine pour profiter de quelques dixième de "g" supplémentaires et dans la bonne direction qui plus est.
En général il se passe les 2 en même temps.

tistou83 · [↑]

Un lien intéressant (de mon point de vu) pour le développement de votre système de mouvement.

-> http://eleves.supaero.fr/club/supaeronautes/oreilleinterne.html

Connaitre le fonctionnement des "capteur" peu permettre de les tromper non ?

jbmodel · [↑]

EDIT modérateur : message supprimé !

jbmodel, tu veux présenter ton simulateur alors tu le fais proprement en ouvrant ta propre discussion (et au bon endroit) et pas en laissant 4 fois le même message dans des discussions qui n'ont rien à voir !

#1 [↑][↓] 18-02-2011 11:57:19

Réalisation d'un simulateur dynamique

#2 [↑][↓] 19-02-2011 10:24:45

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#3 [↑][↓] 19-02-2011 11:34:06

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#4 [↑][↓] 19-02-2011 21:47:37

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#5 [↑][↓] 19-02-2011 22:46:49

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#6 [↑][↓] 20-02-2011 14:57:14

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#7 [↑][↓] 20-02-2011 20:16:09

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#8 [↑][↓] 21-02-2011 08:56:41

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#9 [↑][↓] 21-02-2011 11:21:58

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#10 [↑][↓] 21-02-2011 13:02:14

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#11 [↑][↓] 21-02-2011 21:35:12

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#12 [↑][↓] 22-02-2011 01:08:13

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

#13 [↑][↓] 22-02-2011 22:08:09

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#14 [↑][↓] 02-12-2011 19:29:40

Re : Réalisation d'un simulateur dynamique

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