les gyros !

UN GYROSCOPE ???





Le gyro permet de compenser les effets de couple de l’hélico qui sont occasionnés notamment par les changement brusques de régime moteur qui engendrent une perte du cap.
Les générations actuelles de gyro embarquent le plus souvent une fonctionnalité de « conservateur de cap » (Heading Lock en anglais). Le conservateur de cap permet, comme son nom l’indique, de garder le cap en toutes circonstances. En effet, un gyro dépourvu de cette fonctionnalité compensera les effets de couple dû aux variations de régime moteur mais restera sensible aux effets externes, comme le vent par exemple, qui pourront faire perdre le cap initial obligeant le pilote à contrer cet effet au manche.
Le fonctionnement du conservateur de cap est simple, il enregistre une position reçue (un cap) et tente en permanence de la maintenir en envoyant des ordres à l’anti-couple. Lors de l’initialisation du gyro, celui-ci enregistre la position actuelle comme étant le cap à conserver. Lorsque que le pilote va donner un ordre à l’anti-couple, cet ordre ne va pas agir directement sur le servo de l’anti-couple , comme c’est le cas en temps normal sans le conservateur de cap, mais il va agir sur le cap. Supposons par exemple que le cap initial de notre hélico est de 0°, en inclinant le manche de la radio vers la droite, on va augmenter la valeur du cap, par exemple de 90°. Le gyro stocke ce nouveau cap comme étant le cap de référence et envoie des ordres au servo afin de faire pivoter l’hélico jusqu'à obtenir ce cap. Lorsque le gyro détecte un cap de 90°, il stoppe l’ordre au servo afin d’arrêter la rotation de l’hélico. Si un évènement externe, comme le vent, vient « pousser » l’hélico et lui fait perdre son cap, par exemple en le ramenant à 80°, le gyro va de nouveau donner l’ordre au servo de tourner pour retrouver son cap de 90°.


Le réglage

Le gyro comporte plusieurs réglages :
- L’orientation du gyro. Cela dépend de votre gyro, certains doivent être fixé à plat, d’autres sur le coté. Seule la documentation de votre gyro pourra vous éclairer.
- Le gain.
- Le délai. (Delay)
- Le débattement. (Limit)
- Le conservateur de cap, s’il en ait équipé. (Heading Lock)
- Analogique/Digital, s’il en ait équipé. (Souvent nommé DS).

En fonction du gyro, certains réglages seront présent, d’autres pas, ou certains seront uniquement réglables sur votre radio, par exemple le gain en utilisant une voie supplémentaire sur votre récepteur.

La première étape consiste à fixer et orienter correctement votre gyro en le reposant sur de la mousse autocollante double-face qui lui permettra d’être moins réceptif aux vibrations de l’hélico. Certains utilisent des colliers pour sécuriser la fixation du gyro, personnellement je déconseille cette pratique qui, d’une part retire l’intérêt de la mousse en transmettant directement les vibrations du châssis au gyro, et d’autres part parce qu’un bon double-face suffit et permet une fixation solide et durable.

Si votre gyro est équipé d’une fonctionnalité digitale et que votre servo est numérique, vous pouvez activer le DS. Le résultat ne sera que plus efficace.

La prochaine étape consiste à régler le gain de départ de votre gyro, ainsi que le conservateur de cap. Le conservateur de cap est directement lié au gain sur la radio dans le cas ou le gain est réglable depuis votre radio via une voie dédiée. Une valeur positive sur la voie du gain indique le gain en mode normal. une valeur négative sur la voie du gain indique le gain en mode conservateur de cap. En général les gyros possèdent une petite lumière qui s’allume lorsque le conservateur de cap est activé. Je conseille comme base de départ de partir sur un gain maximum de 100%.
Le débattement

Il est désormais nécessaire de désactiver le conservateur de cap afin de régler le débattement du servo (Limit). En général il s’agit d’un potentiomètre à régler au tournevis sur le dessus du gyro. A partir de maintenant il est nécessaire de brancher l’accu de l’hélico.
Tout d’abord, le palonnier du servo doit être perpendiculaire au tube de queue. Il convient de jouer sur le palonnier, ou le subtrim de votre radio pour le placer parfaitement.
Il est important de fixer la commande d’anti-couple sur le palonnier au plus prêt du centre du servo, cela permet d’avoir un maximum de couple mais surtout de précision. Attention cependant à ne pas le mettre trop prêt du centre, sans quoi le débattement sera insuffisant. il faut donc trouver un juste milieu.
Dernière étape pour le servo, il faut le décaler sur le tube de queue de manière à ce que les pales de l’anti-couple aient un angle de 0°.
Désormais, vous devriez avoir un réglage mécanique correct de l’anti-couple.
Il reste à régler les débattements, il convient pour ce réglage de mettre dans l’angle avec la radio le manche de l’anti-couple d’un coté comme de l’autre et de vérifier les butées mécaniques et le débattement. Si le débattement est insuffisant, il faut augmenter le Limit. Au contraire, si le servo force en arrivant en butée mécanique, il faut réduire le Limit.



Le gain

Un gain trop faible empêchera de corriger suffisamment ce qui résulte par une perte de cap et une mauvaise correction. Un gain trop élevé empêchera une correction fine car le servo fera de trop gros mouvement ce qui donne un phénomène de « pompage » du au fait que le servo se retrouve un coup trop a droite, puis trop à gauche, et ainsi de suite avec l’impossibilité de trouver la bonne position car ses mouvements sont trop amples.
Vous pouvez désormais activez le conservateur de cap si vous en avez un, mais avant toute chose il est nécessaire de définir une valeur de départ pour le delay. Le delay va dépendre de la rapidité de votre servo, un servo lent aura besoin d’un delay élevé tandis qu’un servo rapide se verra attribuer un delay faible. Dans le doute, un delay de 50% pourra être une bonne base de départ.
Nous avons volontairement réglé le gain au maximum, car il est plus facile de détecter et régler un gain trop élevé, qu’un gain trop faible. Il est recommandé pour ce réglage de poser l’hélico sur une surface dure et lisse afin de mieux observer le comportement de l’anti-couple. Mettez en marche l’hélico et commencer à augmenter le régime petit à petit. Avant même qu’il quitte le sol vous devriez constater ce phénomène de pompage. Dans ce cas, vous coupez tout et baissez le gain à 90%. Vous recommencez l’opération et vous allez baisser au fur et a mesure le gain jusqu'à voir disparaitre totalement ce phénomène de pompage. A ce stade, vous avez a peut près trouver votre gain.
Le délai

Le délai est un peu plus délicat à régler car il se fait en vol, ce qui empêche un débutant de pouvoir régler correctement ce paramètre.
Comportement de l’anti-couple dans le cas d’un delay trop court :
Le gyro envoie un ordre au servo. Le servo est alors en train de se déplacer. Le delay de l’ordre est écoulé, donc le gyro « pense » que le servo à atteins la position, ce qui n’est pas le cas, car le servo est lent. Du coup, il redonne un nouvel ordre avec une amplitude encore plus importante pour espérer obtenir la position désirée. Le servo toujours en train de se déplacer par rapport a l’ancien ordre en reçoit un nouveau qu’il lui dit d’aller encore plus loin. Au final, le servo aura fait un déplacement trop important. Le gyro constatant un déplacement trop important enverra un nouvel ordre dans l’autre sens pour rechercher la bonne position, et on retombe dans le même phénomène qu’avec un gain trop élevé : ca pompe jusqu'à trouver une bonne correction qui n’arrivera peut être jamais.
Comportement de l’anti-couple dans le cas d’un delay trop long :
Le servo traitera rapidement l’ordre mais le gyro attendra trop longtemps avant de donner un nouvel ordre, pendant ce temps l’hélico aura déjà perdu son cap.

Pour réglez le delay, placez vous en stationnaire puis envoyez un coup violent d’anti-couple et relâchez. Si l’hélico se met à pomper durant quelques instants, c’est que le delay est trop faible car votre servo n’est pas capable de traiter suffisamment rapidement les ordres du gyro. Dans ce cas, vous augmentez un petit peu le delay et vous essayez à nouveau. A l’inverse, un delay trop élevé rendra plus lente et moins efficace la reprise du cap.
Lorsque vous aurez a peut prêt trouver un délai idéal, il sera nécessaire d’ajuster à nouveau le gain, car le gain et le délai sont deux paramètres qui influent l’un sur l’autre. En général, les ajustements à ce niveau sont minimes mais permettent de peaufiner les réglages pour obtenir une tenue de cap parfaite.
Pour conclure

A ce stade, vous devriez obtenir un réglage optimum, cependant le réglage ne suffit pas toujours, la qualité du gyro et du servo ont un rôle essentiel dans la tenue de cap. Des produits comme le GY401 de Futaba ou le GP750 d’Align accompagnés de leurs servos sont des valeurs sures. Cependant, il existe des produits bon marché qui, a défaut d’être performant, on l’avantage de se négocier à moins de 20€ et suffisent pour du vol tranquille, c’est surtout pour des vols plus musclés comme la voltige ou la 3D que ce genre de gyro décrochent nécessitant d’investir dans du matériel plus performant. Attention, un bon gyro doit aller de paire avec un bon servo, et numérique si possible.