FR2701919A1 - Magazine for the conductor link between a recoverable remotely piloted flying machine and a ground control station - Google Patents
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Abstract
Description
"Magasin pour conducteur de liaison entre un engin volant
téléguidé récupérable et un poste de commande au sol"
L'invention se rapporte à un magasin pour conducteur de liaison entre un engin volant téléguidé récupérable et un poste de commande à terre."Store for driver of connection between a flying machine
retrievable remote control and a ground control station "
The invention relates to a store for a link driver between a recoverable unmanned flying vehicle and a shore control station.
Beaucoup d'engins volants ou missiles guidés par fil sont prévus pour être détruits en fin de trajectoire, celle-ci représentant d'ailleurs un trajet aussi court que possible entre le départ à proximité du poste de commande, et l'arrivée en fin de trajectoire. Le fil de guidage, ou conducteur de liaison, est lui aussi normalement perdu, et ne sert pratiquement qu'à envoyer à l'engin, depuis le poste de commande, les signaux nécessaires à l'adaptation de la trajectoire. Le fil est alors enroulé sur un touret et situé à l'arrière de l'engin, de manière à se dévider à vitesse nulle par rapport au sol, et à se poser progressivement sans risquer de s'accrocher à un obstacle. Many flying machines or missiles guided by wire are planned to be destroyed at the end of the trajectory, this moreover representing as short a journey as possible between the departure near the command post, and the arrival at the end of path. The guide wire, or connecting conductor, is also normally lost, and is used practically only to send to the machine, from the control station, the signals necessary for the adaptation of the trajectory. The wire is then wound on a reel and located at the rear of the machine, so as to unwind at zero speed relative to the ground, and to land gradually without the risk of catching an obstacle.
On évite ainsi le risque d'une rupture accidentelle du conducteur de liaison qui existerait, si le fil était tiré sur le sol à la vitesse de déplacement de l'engin.This avoids the risk of accidental breakage of the connecting conductor which would exist, if the wire were pulled over the ground at the speed of movement of the machine.
Une autre application d'engins volants téléguidés est constituée par des engins d'observation, équipés d'une caméra. Le conducteur de liaison permet alors un échange de signaux entre l'engin et le poste de commande, l'engin recevant des signaux de commande des paramètres de vol et d'orientation de la caméra, et émettant des signaux d'image. On peut limiter le poids embarqué à ce qui est nécessaire strictement au pilotage, à l'orientation de la caméra et à la transmission des signaux d'image, et utiliser des engins de taille réduite et de poids limité, en omettant tout ce qui, dans un aéronef classique, a trait à l'information, au confort et à la sécurité d'un équipage. Another application of remotely controlled flying machines consists of observation machines, equipped with a camera. The link conductor then allows an exchange of signals between the craft and the control station, the craft receiving signals for controlling the flight parameters and orientation of the camera, and transmitting image signals. We can limit the on-board weight to that which is strictly necessary for piloting, the orientation of the camera and the transmission of image signals, and use vehicles of reduced size and of limited weight, omitting all that, in conventional aircraft, relates to the information, comfort and safety of a crew.
Dans ce type d'application, l'usage d'un conducteur de liaison permet de s'affranchir de certaines contraintes des transmissions hertziennes à grand débit d'information, à savoir la nécessité d'aériens orientables directifs, les risques de brouillage et d'indiscrétions, et le poids des émetteurs embarqués. Ce type d'engin a l'avantage d'être récupérable, dès lors que le retour de l'engin à sa base de départ ne conduit pas à une surcharge du fait des équipements nécessaires. In this type of application, the use of a link conductor overcomes certain constraints of radio transmissions with a high information rate, namely the need for directional directional aerials, the risks of interference and 'indiscretions, and the weight of the on-board transmitters. This type of device has the advantage of being recoverable, since the return of the device to its starting base does not lead to an overload due to the necessary equipment.
Même si on ne demande pas à des engins volants d'observation de vitesses de croisière du même ordre que celle des missiles guidés par fil, les durées de vol doivent être incomparablement plus longues (par exemple 1/4 d'heure à 25 m/s), de sorte que la distance parcourue pendant un vol (22 500 m selon l'exemple precédent) est supérieure de près d'un ordre de grandeur à celle des engins classiques guidés par fil. Even if we do not ask flying machines to observe cruising speeds of the same order as that of wire-guided missiles, the flight times must be incomparably longer (for example 1/4 hour at 25 m / s), so that the distance traveled during a flight (22,500 m according to the previous example) is almost an order of magnitude greater than that of conventional wire-guided devices.
Il n'est donc pas question d'embarquer une longueur de conducteur de liaison correspondant à la distance parcourue en vol. Il n'est d'ailleurs pas question non plus de dérouler depuis le poste de commande le fil attaché à l'engin qui devrait avoir une trajectoire sensiblement rectiligne et ne serait pas récupérable. Enfin les pertes dans un conducteur d'une telle longueur interdiraient une transmission en large bande. There is therefore no question of carrying a length of connecting conductor corresponding to the distance traveled in flight. There is also no question of unwinding from the control station the wire attached to the machine which should have a substantially straight path and would not be recoverable. Finally, losses in a conductor of this length would prohibit broadband transmission.
Comme un engin d'observation guidé par fil restera normalement dans une zone d'action limitée, on a proposé de limiter la longueur du conducteur de liaison déroulé et, lorsque cette longueur est déroulée, de faire évoluer l'engin en trajectoires bouclées telles que le conducteur de liaison soit soumis en permanence à une traction inférieure à une valeur de tension mécanique susceptible d'amener la rupture du conducteur, mais toutefois suffisante pour que la pente du conducteur soit toujours positive au sortir du poste de commande, de façon que le conducteur ne s'accroche pas à un obstacle. On notera que les réactions aérodynamiques sur le conducteur entraîné par l'engin ont pour effet d'écarter le conducteur de liaison du plan vertical qui contient le poste de commande et l'engin. As an observation machine guided by wire will normally remain in a limited area of action, it has been proposed to limit the length of the unrolled connecting conductor and, when this length is unrolled, to make the machine evolve in looped paths such as the connecting conductor is permanently subjected to a traction lower than a mechanical tension value capable of causing the rupture of the conductor, but nevertheless sufficient for the slope of the conductor to always be positive when leaving the control station, so that the driver does not hold on to an obstacle. It will be noted that the aerodynamic reactions on the driver driven by the machine have the effect of separating the connecting conductor from the vertical plane which contains the control station and the machine.
On a montré expérimentalement qu'il existe des trajectoires pour lesquelles, avec une longueur fixe de conducteur de liaison, la tension mécanique du conducteur est maintenue entre une valeur maximale choisie, avec un facteur de sécurité, pour éviter un risque de rupture du conducteur, et une valeur minimale où la pente du conducteur est toujours positive, partant du poste de commande. It has been shown experimentally that there are trajectories for which, with a fixed length of connecting conductor, the mechanical tension of the conductor is maintained between a maximum value chosen, with a safety factor, to avoid a risk of breakage of the conductor, and a minimum value where the conductor slope is always positive, starting from the control station.
On remarquera que, en raison de la faible masse linéique du conducteur de liaison, et des capacités d'accélération limitées d'engins volants réunissant la capacité d'emport nécessaire et la rusticité désirable, on pourra considérer que le conducteur est en conditions stationnaires, et que sa tension mécanique est sensiblement constante sur toute la longueur. It will be noted that, due to the low linear density of the connecting conductor, and the limited acceleration capacities of flying machines combining the necessary carrying capacity and the desirable hardiness, it may be considered that the conductor is in stationary conditions, and that its mechanical tension is substantially constant over the entire length.
Les trajectoires qui maintiennent la tension mécanique à une valeur intermédiaire entre les valeurs maximale et minimale évoquées précédemment, en maintenant fixe la longueur déroulée du conducteur de liaison, sont constituées de boucles enchaînées, qui permettent de maintenir l'engin dans une zone d'observation limitée utile. Toutefois ces trajectoires sont relativement rigides, et nécessitent un personnel entraîné pour les suivre. Elles peuvent se révéler inadéquates, soit que les scènes à observer se situent en dehors de la zone survolée, soit que les circonstances météorologiques (rafales de vent, par exemple) apportent aux trajectoires des perturbations inadmissibles. The trajectories which maintain the mechanical tension at an intermediate value between the maximum and minimum values mentioned above, while keeping fixed the unrolled length of the connecting conductor, are made up of linked loops, which make it possible to maintain the machine in an observation area limited useful. However, these trajectories are relatively rigid, and require trained personnel to follow them. They may prove to be inadequate, either because the scenes to be observed are located outside the overflown area, or because the meteorological circumstances (gusts of wind, for example) bring unacceptable disturbances to the trajectories.
Enfin la récupération de l'engin volant peut être rendue difficile en raison de l'excédent de longueur du conducteur déroulé par rapport à la distance qui sépare le poste de commande et l'aire d'atterrissage. Si l'engin lui-même peut être récupérable, le conducteur de liaison ne le sera pas. Or, il va de soi que, si l'on choisit un conducteur qui présente simultanément un diamètre et une masse linéique faible, une excellente ténacité, et une bande passante large, son prix exclura qu'on en perde à chaque vol quelques milliers de mètres. Finally, the recovery of the flying machine can be made difficult because of the excess length of the unrolled driver compared to the distance between the control station and the landing area. If the device itself can be recovered, the link driver will not be. However, it goes without saying that, if one chooses a conductor which simultaneously presents a diameter and a low linear density, an excellent tenacity, and a wide bandwidth, its price will exclude that it is lost with each flight a few thousand meters.
Pour autoriser une meilleure couverture de la zone survolée, et permettre une récupération tant de l'engin volant lui-même que du conducteur de liaison, l'invention propose un magasin pour un conducteur de liaison entre un engin volant téléguidé récupérable et un poste de commande au sol, caractérisé en ce que le magasin, situé au poste de commande, comporte un touret portant des spires de réserve du conducteur et équipé d'un moyen de dévidage-envidage couplé à ce moteur, un détecteur de tension mécanique inséré sur un trajet du conducteur en sortie du touret et délivrant un signal image de tension, et un dispositif d'asservissement pilotant le moteur dans un sens qui ajuste le signal de tension sur un signal de consigne
On comprend que si la trajectoire de l'engin conduit à exercer sur le conducteur de liaison une traction qui excède celle que représente le signal de consigne, le dispositif d'asservissement pilote le moteur dans le sens qui produit un dévidage de quelques spires de réserve, et une réduction corrélative de tension sur le conducteur de liaison. En sens inverse, si la tension mécanique vient à diminuer pour être inférieure à celle que représente le signal de consigne, le moteur pilotera un envidage du conducteur de liaison. Il sera alors possible de déroger partiellement aux règles qui fixent les trajectoires à tension constante, et d'ajuster ces trajectoires au mieux des circonstances. Et la récupération du conducteur de liaison avec l'engin volant devient aisée, ce conducteur s'envidant sur le touret durant la phase de retour du vol de l'engin.To allow better coverage of the overflown area, and allow recovery of both the flying machine itself and the link driver, the invention provides a store for a link driver between a recoverable flying machine and a recovery station. ground control, characterized in that the magazine, located at the control station, comprises a reel carrying the conductor's reserve turns and equipped with a reeling-reeling means coupled to this motor, a mechanical tension detector inserted on a path of the conductor at the output of the reel and delivering a voltage image signal, and a servo device controlling the motor in a direction which adjusts the voltage signal to a setpoint signal
It is understood that if the trajectory of the machine leads to exerting on the connecting conductor a traction which exceeds that represented by the setpoint signal, the servo control device controls the motor in the direction which produces a reeling of a few reserve turns , and a corresponding reduction in voltage on the connecting conductor. In the opposite direction, if the mechanical tension decreases to be lower than that represented by the setpoint signal, the motor will drive the wire of the connecting conductor. It will then be possible to derogate partially from the rules which set the trajectories at constant voltage, and to adjust these trajectories in the best of circumstances. And the recovery of the driver of connection with the flying machine becomes easy, this driver emptying on the reel during the return phase of the flight of the machine.
De préférence le conducteur de liaison est constitué d'une fibre optique. Grâce à la largeur de bande passante de la fibre optique, et aux possibilités de transmission bidirectionnelle, il est possible de télécommander l'engin, et de recevoir des images vidéo, et ce avec une excellente discrétion. Preferably the connecting conductor consists of an optical fiber. Thanks to the bandwidth of the optical fiber, and the two-way transmission possibilities, it is possible to remotely control the machine, and to receive video images, and this with excellent discretion.
En disposition préférée le touret est fixe, et le moyen de dévidage-envidage comprend un doigt mobile en rotation coaxialement au touret, avec un guide-fil propre à assurer un renvoi angulaire entre les spires de réserve et un oeillet de sortie sensiblement dans l'axe du touret. In preferred arrangement the reel is fixed, and the unwinding-reeling means comprises a movable finger in rotation coaxially with the reel, with a thread guide suitable for ensuring an angular return between the reserve turns and an outlet eyelet substantially in the reel axis.
Le maintien en position fixe du touret permet de réduire considérablement l'inertie des pièces tournantes. On améliore ainsi la vitesse de réponse de l'asservissement et les transitoires de tension mécanique sur le conducteur de liaison. En outre, le touret étant fixe, l'extrémité du conducteur de liaison peut être couplée aux circuits de commande et de réception sans interposition d'un joint tournant.Maintaining the reel in a fixed position considerably reduces the inertia of the rotating parts. This improves the response speed of the servo and the mechanical voltage transients on the connecting conductor. In addition, the reel being fixed, the end of the connecting conductor can be coupled to the control and reception circuits without the interposition of a rotating joint.
Pour la détection de tension la forme préférée comprendra, entre deux guide-fil fixes, un guide-fil déplaçable latéralement sous l'action d'un moyen élastique en sorte de définir, pour le conducteur de liaison, un trajet angulaire entre les guide-fil avec une flèche fonction de l'inverse de la tension, et un capteur de déplacement sensible à la flèche pour délivrer un signal image de tension. For tension detection, the preferred form will comprise, between two fixed wire guides, a wire guide which can be moved laterally under the action of an elastic means so as to define, for the connecting conductor, an angular path between the guides wire with an arrow as a function of the reverse of the voltage, and a displacement sensor sensitive to the arrow to deliver a voltage image signal.
Des caractéristiques secondaires et les avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'un poste de commande d'engin volant téléguidé comprenant un magasin selon l'invention ;
la figure 2 est une vue plus détaillée d'un magasin selon l'invention.Secondary characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is a schematic overview of an unmanned flying machine control station comprising a magazine according to the invention;
Figure 2 is a more detailed view of a store according to the invention.
Selon le mode de réalisation choisi et représenté, à un poste de commande 4 d'un engin téléguidé récupérable 3 est disposé un magasin, 1 dans son ensemble, pour un conducteur 2 de liaison du poste de commande 4 à l'engin 3. According to the embodiment chosen and shown, at a control station 4 of a recoverable remote-controlled vehicle 3 is arranged a magazine, 1 as a whole, for a conductor 2 connecting the control station 4 to the vehicle 3.
Le poste de commande 4 comprend un boîtier de commande 5 pour le guidage de l'engin, et un moyen d'affichage 6. Le conducteur de liaison 2 aboutit au poste de commande de sorte que le boîtier de commande 5, muni d ' un manche à balai 5a, peut envoyer des signaux de pilotage à l'engin volant 3, et que, cet engin étant équipé d'une caméra vidéo 3a, les signaux émis par cette caméra 3a peuvent parvenir, par le conducteur 2, au moyen d'affichage 6 pour reproduire les images vues de l'engin 3. Ici le conducteur 2 est une fibre optique du type avec une âme de silice enrobée d'une matière polymère, capable de transmettre des signaux optiques sur plusieurs milliers de mètres sans affaiblissement gênant.The control station 4 comprises a control box 5 for guiding the machine, and a display means 6. The connecting conductor 2 ends at the control station so that the control box 5, provided with a joystick 5a, can send steering signals to the flying machine 3, and that, this machine being equipped with a video camera 3a, the signals emitted by this camera 3a can reach, by the driver 2, by means of display 6 to reproduce the images seen from the machine 3. Here the conductor 2 is an optical fiber of the type with a silica core coated with a polymeric material, capable of transmitting optical signals over several thousand meters without annoying weakening .
Le magasin 1 comporte un touret 10 fixe, à axe vertical, avec un développement périphérique de l'ordre du mètre, sur lequel sont enroulées des spires de réserve de fibre optique 2, en quantité suffisante pour permettre à l'engin volant 3 d'avoir accès à toute la zone d'action assignée, et cependant assurer à tout moment que la fibre 2 quitte le magasin 1 avec une pente montante, pour ne pas traîner sur le sol, ni s'accrocher à des obstacles bas. The magazine 1 comprises a fixed reel 10, with a vertical axis, with a peripheral development of the order of one meter, on which are wound optical fiber reserve turns 2, in sufficient quantity to allow the flying machine 3 to have access to all the assigned action area, and however ensure at all times that the fiber 2 leaves the store 1 with an uphill slope, so as not to drag on the ground, or cling to low obstacles.
Le vol de l'engin 3 implique des variations incessantes de longueur de fibre optique entre le magasin 1 et l'engin 3, et donc des variations complémentaires du nombre de spires de réserve, dévidées ou envidées. The flight of the craft 3 implies incessant variations in the length of optical fiber between the magazine 1 and the craft 3, and therefore complementary variations in the number of reserve turns, unwound or envied.
Pour le dévidage-envidage, le touret 10 est équipé d'un doigt 11 horizontal, fixé par son centre sur l'arbre vertical d'un moteur d'envidage-dévidage 13, cet arbre vertical étant disposé sur l'axe du touret 10. Ce doigt 11 est équipé à une extrémité d'une roulette folle formant guide-fil 12, et se termine à l'autre extrémité par un contrepoids 12a, pour équilibrer le doigt 11. La roulette 12 comporte entre deux joues une gorge à section arrondie qui définit un cheminement pour le conducteur en fibre optique 2.L'axe de la roulette 12 est orienté sur le doigt 11 de telle sorte qu'une tangente horizontale à la gorge, en dessous de l'axe, soit tangente à la jante de touret 10, et qu'une autre tangente à la gorge de roulette 12 passe par un oeillet 14 fixe, au-dessus du touret 10 et sensiblement sur l'axe du touret 10, avec lequel coïncide l'arbre du moteur 13. Ainsi le dévidage ou l'envidage de la fibre optique maintient le brin de fibre optique horizontal entre roulette 12 et jante du touret 10, tandis que le brin compris entre la roulette 12 et l'oeillet 14 est maintenu à longueur constante. For the unwinding-reeling, the reel 10 is equipped with a horizontal finger 11, fixed by its center on the vertical shaft of a reeling-reeling motor 13, this vertical shaft being disposed on the axis of the reel 10 This finger 11 is equipped at one end with a crazy wheel forming a wire guide 12, and ends at the other end with a counterweight 12a, to balance the finger 11. The wheel 12 has a section groove between two cheeks rounded which defines a path for the fiber optic conductor 2.The axis of the caster 12 is oriented on the finger 11 so that a horizontal tangent to the groove, below the axis, is tangent to the rim reel 10, and that another tangent to the caster groove 12 passes through a fixed eyelet 14, above the reel 10 and substantially on the axis of the reel 10, with which the motor shaft 13 coincides. the reeling or reeling of the optical fiber keeps the strand of optical fiber horizontal between ro ulette 12 and rim of the drum 10, while the strand between the roller 12 and the eyelet 14 is kept at constant length.
Au-delà de l'oeillet 14, le conducteur ou fibre optique passe dans un capteur de tension 15 qui fournit, à l'entrée d'un amplificateur comparateur 18 un signal fonction de la tension du conducteur, qui est comparé à une valeur de seuil de consigne. L'amplificateur 18 alimente le moteur 13 de telle façon qu'un écart entre la tension mesurée par le capteur 15 et la valeur de consigne provoque un envidage ou un dévidage de la fibre optique 2 dans le sens qui annule cet écart. Beyond the eyelet 14, the conductor or optical fiber passes through a voltage sensor 15 which supplies, at the input of a comparator amplifier 18, a signal which is a function of the voltage of the conductor, which is compared with a value of set point. The amplifier 18 supplies the motor 13 in such a way that a difference between the voltage measured by the sensor 15 and the set value causes the optical fiber 2 to be fed or unwound in the direction which cancels this difference.
En se reportant à la figure 2, on voit que le magasin 1 comporte un bâti composé de trois plateaux 20, 21 et 22, horizontaux et maintenus en superposition par des colonnes 23, 23'. Le plateau inférieur supporte le touret 10, et le moteur 13, du type moteur d'asservissement à courant continu dont le couple est sensiblement proportionnel au courant traversant. Le plateau intermédiaire est muni d'un oeillet de passage 14, dans le prolongement de l'axe du moteur 13, comme il a été précisé plus haut ; en outre l'ensemble des plateaux intermédiaire 21 et supérieur 22, maintenus à distance constante par les colonnes 23, 23', constitue une armature pour le support de capteur de tension 15.Celui-ci se compose, de part et d'autre d'une roulette à gorge intermédiaire 150 suspendue au plateau supérieur 22 par un ressort 153, d'une roulette à gorge d'entrée 151, et d'une roulette à gorge de sortie 152, montées folles sur des supports fixés au plateau intermédiaire 21. La roulette intermédiaire 150 est montée folle dans une chape guidée verticalement à l'extrémité inférieure du ressort 153. Les axes des roulettes 150, 151 et 152 sont horizontaux et parallèles, et les supports de ces roulettes sont tels que leurs gorges sont situées dans un même plan vertical passant également par le centre de l'oeillet 14.Le conducteur 2 ou fibre optique sortant de cet oeillet 14 passe dans la gorge de la roulette d'entrée 151 au-dessus de l'axe de cette dernière, puis dans la gorge de la roulette intermédiaire 150 au-dessus de l'axe de celle-ci, dans la gorge de la roulette de sortie 152 en dessous de l'axe de celle-ci, puis monte verticalement pour passer dans un oeillet 16 inséré dans le plateau supérieur 22 et de là s'étendre jusqu'à l'engin volant 3. Les oeillets 14 et 16 sont analogues à des oeillets de canne à lancer, et sont constitués de bagues toriques en matériau polymère à faible coefficient de frottement. Referring to FIG. 2, it can be seen that the magazine 1 comprises a frame composed of three plates 20, 21 and 22, horizontal and held in superposition by columns 23, 23 '. The lower plate supports the reel 10, and the motor 13, of the DC servo motor type whose torque is substantially proportional to the through current. The intermediate plate is provided with a passage eyelet 14, in the extension of the axis of the motor 13, as has been specified above; in addition, all of the intermediate 21 and upper 22 plates, kept at constant distance by the columns 23, 23 ′, constitute an armature for the tension sensor support 15. This is made up, on either side of a caster with an intermediate groove 150 suspended from the upper plate 22 by a spring 153, a caster with an inlet groove 151, and a caster with an outlet groove 152, mounted idly on supports fixed to the intermediate tray 21. The intermediate caster 150 is mounted idly in a yoke guided vertically at the lower end of the spring 153. The axes of the casters 150, 151 and 152 are horizontal and parallel, and the supports of these casters are such that their grooves are located in a same vertical plane also passing through the center of the eyelet 14.The conductor 2 or optical fiber leaving this eyelet 14 passes through the groove of the input wheel 151 above the axis of the latter, then into the throat of the intermediate caster 150 above the axis of the latter, in the groove of the outlet caster 152 below the axis of the latter, then rises vertically to pass through an eyelet 16 inserted in the plate upper 22 and from there extend to the flying machine 3. The eyelets 14 and 16 are similar to throwing rod eyelets, and consist of O-rings of polymer material with low coefficient of friction.
Bien que cela n'apparaisse pas nettement sur les figures, les roulettes 150, 151 et 152 sont disposées de telle sorte que, au moins lorsque l'élongation du ressort 153 correspond à la tension de consigne du conducteur 2, les brins entre cette roulette 150 et les roulettes 151 et 152 respectivement, soient d'égale longueur et également inclinés par rapport à la verticale, afin que la résultante de tension sur la roulette 150 soit verticale. Although this does not appear clearly in the figures, the rollers 150, 151 and 152 are arranged so that, at least when the elongation of the spring 153 corresponds to the set voltage of the conductor 2, the strands between this roller 150 and the rollers 151 and 152 respectively, are of equal length and also inclined with respect to the vertical, so that the result of tension on the roller 150 is vertical.
La chape de la roulette intermédiaire 150 est solidaire du curseur d'un potentiomètre rectiligne 17, alimenté par une tension continue stable, de façon que la tension électrique sur ce curseur soit une fonction directe de l'élongation du ressort 153, et donc de la tension mécanique du conducteur 2 ou fibre optique. The yoke of the intermediate caster 150 is integral with the cursor of a rectilinear potentiometer 17, supplied by a stable continuous voltage, so that the electric voltage on this cursor is a direct function of the elongation of the spring 153, and therefore of the mechanical tension of conductor 2 or optical fiber.
Au ressort 153 est associé un amortisseur visqueux 154, dit "dash-pot" déterminé de façon que le système oscillant constitué de l'élasticité du ressort 153 et de l'inertie de la roulette 150 avec sa chape soit sensiblement au régime critique, pour éviter des pompages. The spring 153 is associated with a viscous damper 154, called a "dash-pot" determined so that the oscillating system consisting of the elasticity of the spring 153 and the inertia of the caster 150 with its yoke is substantially at critical speed, for avoid pumping.
Schématiquement, la tension sur le curseur 17 est comparée à une valeur de seuil et l'écart amplifié par l'amplificateur 18a, et la tension de sortie appliquée à la base d'un transistor de puissance 18b dont l'espace émetteur-collecteur est monté en série avec l'enroulement du moteur 13 entre les bornes d'une source de tension continue non représentée. Schematically, the voltage on the cursor 17 is compared to a threshold value and the difference amplified by the amplifier 18a, and the output voltage applied to the base of a power transistor 18b whose emitter-collector space is mounted in series with the winding of the motor 13 between the terminals of a DC voltage source not shown.
Comme il a été dit auparavant, le couple mécanique délivré par le moteur 13 est directement fonction du courant traversant, quels que soient la vitesse et le sens de rotation de ce moteur 13. Ainsi, lorsque la tension sur le conducteur en fibre optique 2 exercée par l'engin volant 3, conjointement avec les actions de l'environnement (pesanteur et vitesse relative du vent notamment) devient inférieure à la tension de consigne, le couple de moteur 13 agit pour un envidage, tandis que l'amplificateur 18 agit pour augmenter le couple lors de l'accélération en rotation du doigt 11. Inversement, si la tension sur le conducteur en fibre optique 2 s'accroît au-delà de la valeur de consigne, le moteur 13 laisse le doigt 11 tourner pour un dévidage, tandis que l'amplificateur 18 réduit le couple de ce moteur pour tenir compte de l'inertie. As has been said before, the mechanical torque delivered by the motor 13 is a direct function of the through current, whatever the speed and the direction of rotation of this motor 13. Thus, when the tension on the fiber optic conductor 2 is exerted by the flying object 3, together with the actions of the environment (gravity and relative speed of the wind in particular) becomes lower than the set voltage, the motor torque 13 acts for an emptying, while the amplifier 18 acts for increase the torque during the acceleration in rotation of the finger 11. Conversely, if the voltage on the fiber optic conductor 2 increases beyond the set value, the motor 13 leaves the finger 11 to rotate for unwinding, while the amplifier 18 reduces the torque of this motor to take account of the inertia.
Bien entendu, si les conditions opératoires nécessitent des accélérations qui entraînent des couples d'inertie supérieurs au couple nominal du moteur pour la tension mécanique de consigne, l'amplificateur 18 pourra être équipé d'une régulation PID, et le courant fourni au moteur pourra s'inverser pour participer à l'accélération de dévidage. Of course, if the operating conditions require accelerations which cause inertia torques greater than the nominal torque of the motor for the set mechanical voltage, the amplifier 18 may be equipped with PID regulation, and the current supplied to the motor may reverse to participate in the acceleration of unwinding.
Par ailleurs, pour pouvoir accumuler sur le touret 10 une réserve de spires de conducteur en fibre optique 2 correspondant à plusieurs milliers de mètres, le doigt 11 sera avantageusement équipé d'un dispositif de trancanage tel que la rotation du doigt soit accompagnée d'un va-et-vient en hauteur de la roulette 12, de façon que les spires se répartissent régulièrement en hauteur sur la périphérie du touret 10, en couches successives. Furthermore, in order to be able to accumulate on the reel 10 a reserve of turns of optical fiber conductor 2 corresponding to several thousands of meters, the finger 11 will advantageously be equipped with a cutting device such that the rotation of the finger is accompanied by a back and forth in height of the wheel 12, so that the turns are regularly distributed in height on the periphery of the drum 10, in successive layers.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution, dans le cadre des revendications. Of course, the invention is not limited to the example described, but embraces all the variant embodiments thereof, within the scope of the claims.
Notamment le touret, au lieu d'être à axe vertical, pourrait être tournant à axe horizontal, même si l'inertie du touret nécessitait un asservissement nettement plus puissant, et si l'extrémité de la fibre optique sur le touret devait être munie d'un coupleur tournant en direction de l'ensemble de pilotage et d'affichage. In particular, the drum, instead of being on a vertical axis, could be rotating on a horizontal axis, even if the inertia of the drum required a much more powerful control, and if the end of the optical fiber on the drum had to be provided with '' a coupler rotating in the direction of the control and display assembly.
On pourrait également prévoir des capteurs de tension mécanique différents de celui qui a été décrit. One could also provide mechanical tension sensors different from that which has been described.
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