présentation_conception et asservissement d‘un robot mobile_margreve mike_hepl2014
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CONCEPTION ET ASSERVISSEMENT D‘UN ROBOT MOBILE DANS LE CADRE D‘EUROBOT
HAUTE ÉCOLE DE PROVINCE DE LIÈGE
CONTENU•Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Actions• Améliorations• Conclusion
2 mai 2023
Contenu 2
LE CONCOURS EUROBOT2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 3
•Concours de robotique international•Robots mobiles autonomes
TERRAIN « PREHISTOBOT » 2014
2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 4
ACTIONS2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 5
•Déposer une peinture sur la fresque
ACTIONS2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 6
•Conquête du feu
ACTIONS2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 7
•Récolte de fruits
ACTIONS2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 8
•Tirer des lances sur les mammouths•Capturer le mammouth (bonus)
LA STRATÉGIE2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 9
•Déposer une peinture sur la fresque•Conquête du feu•Récolte de fruits•Tirer des lances sur le mammouth•Capturer le mammouth
CAPACITÉS ÉLÉMENTAIRES2 mai 2023
Présentation du concours Eurobot 10
•Se localiser
•Éviter des obstacles
X = ? Y = ?
A B
CONTENU• Présentation du concours Eurobot•Localisation d’un robot• Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Actions• Améliorations• Conclusion
2 mai 2023
Contenu 11
TYPES DE LOCALISATION2 mai 2023
Localisation 12
•ABSOLUE (GPS, …)•RELATIVE (odométrie, …)
Où suis-je?
L’ODOMÉTRIE2 mai 2023
Localisation 13
•Accumulation de tous les déplacements depuis la position d’origine•Odomètre : Roue libre + Codeur
rotatif
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot•Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Améliorations• Conclusion
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Contenu 14
ARCHITECTURE GLOBALE2 mai 2023
Conception 15
•Unicycle
CODEUR ROTATIF INCRÉMENTAL
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Conception 16
•CaractéristiquesRésolutionNombre de pistes
MOTEURS2 mai 2023
Conception 17
•CaractéristiquesLa vitesse de rotationLe couple
•EMG30 « Encoder - Motor - Gearbox »
COMMANDE DES MOTEURS2 mai 2023
Asservissement 18
RS232
Tension analogique
Signaux des codeurs
MÉCANIQUE2 mai 2023
Conception 19
•Montage des codeursPar translation
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception de la base roulante•L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Actions• Améliorations• Conclusion
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Contenu 20
ASSERVISSEMENT PID2 mai 2023
Asservissement 21
PID MOTEURS
ODOMÈTRES
Position Erreur Commande
MesurePosition actuelle
Arduino MEGA2560
ACTIONS PID2 mai 2023
Asservissement 22
•Proportionnelle•Dérivé• Intégrale
B
A
ASSERVISSEMENT À UNE TRAJECTOIRE
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Asservissement 23
•Asservissement par roue
ASSERVISSEMENT À UNE TRAJECTOIRE
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Asservissement 24
•Asservissement polaire
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2 mai 2023
Contenu 25
SUIVI DE LIGNE2 mai 2023
Suivi de ligne 26
• 9 capteurs QTI de Parallax• Régulation PID
ACTIONS PID2 mai 2023
Suivi de ligne 27
B
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne•Télémétrie• Actions• Améliorations• Conclusion
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Contenu 28
TÉLÉMÉTRIE2 mai 2023
Télémétrie 29
Obstacle
A
B
Distance = ? mmOrientation = ? °
TECHNIQUES2 mai 2023
Télémétrie 30
• Infrarouge• Télémètre laser•Ultrasons
CAPTEURS URM042 mai 2023
Télémétrie 31
• 4 à 500 (120) cm •Cône 30°•RS485
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie•Actions• Améliorations• Conclusion
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Contenu 32
LANCER LE FILET2 mai 2023
Actions 33
TIRER DES LANCES2 mai 2023
Actions 34
DÉPOSER LA PEINTURE SUR LA FRESQUE
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Actions 35
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception de la base roulante• L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Actions•Améliorations• Conclusion
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Contenu 36
AMELIORATIONS2 mai 2023
Conclusion 37
AMÉLIORATIONS2 mai 2023
Conclusion 38
•Nouvelle base roulante (moteur, transmission,…)•Améliorations de l’asservissement (codeurs, coefficients, …)•Mise en œuvre d’un système de détection d’obstacle performant (Socle avec une balise et tourelle)
CONTENU• Présentation du concours Eurobot• Localisation d’un robot• Conception • L’asservissement• Suivi d’une ligne• Télémétrie• Actions•Conclusion
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Contenu 39
CONCLUSION2 mai 2023
Conclusion 40
Prévu Pour le concours
Améliorations
Localisation Non OuiÉvitement d’obstacle
En partie /
Suivi de ligne Oui OuiLancer un filet Non /Tirer des lances Oui /Déposer une peinture
Oui /
PROBLÈMES2 mai 2023
Conclusion 41
•Manque de moyens financiers•Problèmes au niveau de la mécanique et de l’électronique•Manque d’experience• Robotique• Le déroulement du concours
•Manque de temps
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Conclusion 42
« L’erreur permet
d’apprendre ! »
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Conclusion 43
Des questions ?