Analyser et expérimenter les systèmes – Ingénierie Systèmes – TP3 Cheville robot NAO Page 1 / 5 Analyser et expérimenter les systèmes PCSI Ingénierie Systèmes – Travaux Pratiques CYCLE 1 Cycle 1 Travaux Pratiques Dossier Ressource n°3 Cheville robot NAO Cycles PCSI C1 Expérimenter et analyser les systèmes complexes pluri-technologiques C2 Expérimenter, analyser et modéliser les systèmes automatisés en Systèmes Linéaires Continus Invariants C3 Expérimenter, analyser, modéliser et résoudre pour vérifier les performances temporelles des Systèmes Linéaires Continus Invariants C4 Expérimenter, analyser et résoudre pour vérifier les performances cinématiques de systèmes de solides d'une Chaîne d'Energie C5 Expérimenter, analyser et modéliser les systèmes de solides d'une Chaîne d'Energie C6 Expérimenter, analyser, modéliser et résoudre pour déterminer les lois entrées/sorties de systèmes de solides d'une Chaîne d'Energie C7 Expérimenter et modéliser pour vérifier les performances statiques de systèmes de solides d'une Chaîne d'Energie C8 Expérimenter, modéliser et résoudre pour vérifier les performances statiques de systèmes de solides d'une Chaîne d'Energie C9 Expérimenter, analyser, modéliser et résoudre pour vérifier les performances fréquentielles des Systèmes Linéaires Continus Invariants C10 Modéliser et résoudre un système multiphysique pour simuler son comportement C11 Analyser, modéliser et concevoir la chaine d'Information d'un système complexe pluri-technologique Sommaire 1. Fiche 1 - Fonctionnement……………………………………………………………….. 2. Fiche 2 - Présentation Fonctionnelle………………………………………………. 3. Fiche 3 - Description Structurelle et Technologique………………………… 4. Fiche 4 - Acquisition………………………………………………………………………… p2 p3 p3 p5
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Analyseretexpérimenterlessystèmes PCSI
IngénierieSystèmes–TravauxPratiquesCYCLE1
Cycle1TravauxPratiquesDossierRessourcen°3
ChevillerobotNAO
CyclesPCSIC1 Expérimenteretanalyserlessystèmescomplexespluri-technologiquesC2 Expérimenter,analyseretmodéliserlessystèmesautomatisésenSystèmesLinéairesContinusInvariants
C3 Expérimenter,analyser,modéliseretrésoudrepourvérifierlesperformancestemporellesdesSystèmesLinéairesContinusInvariants
C4 Expérimenter,analyseretrésoudrepourvérifierlesperformancescinématiquesdesystèmesdesolidesd'uneChaîned'Energie
C5 Expérimenter,analyseretmodéliserlessystèmesdesolidesd'uneChaîned'Energie
C6 Expérimenter,analyser,modéliseretrésoudrepourdéterminerlesloisentrées/sortiesdesystèmesdesolidesd'uneChaîned'Energie
C7 Expérimenteretmodéliserpourvérifierlesperformancesstatiquesdesystèmesdesolidesd'uneChaîned'Energie
C8 Expérimenter,modéliseretrésoudrepourvérifierlesperformancesstatiquesdesystèmesdesolidesd'uneChaîned'Energie
C9 Expérimenter,analyser,modéliseretrésoudrepourvérifierlesperformancesfréquentiellesdesSystèmesLinéairesContinusInvariants
C10 Modéliseretrésoudreunsystèmemultiphysiquepoursimulersoncomportement
C11 Analyser,modéliseretconcevoirlachained'Informationd'unsystèmecomplexepluri-technologique
Sommaire1.Fiche1-Fonctionnement………………………………………………………………..2.Fiche2-PrésentationFonctionnelle……………………………………………….3.Fiche3-DescriptionStructurelleetTechnologique…………………………4.Fiche4-Acquisition…………………………………………………………………………
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Cycle1TravauxPratiques
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FICHE1-FONCTIONNEMENT
MiseenŒuvredelaChevilleduRobotNAO
A-MISEENMARCHE:§ Lancer l’interface de pilotage/acquisition sur l’ordinateur en
cliquantsur
§ Lafenêtreci-contres’ouvre.Cliquersurl’icône«Réalisationde
mesures»,lafenêtreci-dessousapparait.Pratiquementtoutesles fonctionnalitésde la cheville sont accessiblesdepuis cettenouvellefenêtre,onpourracommandertouslesmouvementsdelachevilleetvisualiserparlasuitedesmesures.
B-FENETRECOMMANDEETMESURE(cliquersurl’onglet«Commandeetmesures»pourl’obtenir)
Réalisationdesmesures
Zonedechoixconsignecommande(sélectionnerl’onglettangagepourpiloterl’axedetangage)
Choixcommande
Réglageducorrecteurdel’axedetangage
Départcommande
Ongletcommandeetmesure
§ Danslazonedechoixdeconsignecommande,sélectionnerl’onglet«Tangage»surlapartiegauche
delafenêtrepourdéfinirlacommandedel’axedetangage.Cliquersurl’onglet«Entréesstandard»etimposerunéchelonde-20°d’amplitudepouruneduréede1sàpartirdelapositionderéférence(cocherpourcelalacase«Départenpositionderéférence»etimposerun«Angleinitial»de0°).
§ Lapartiedroitedelafenêtreproposelesstructuresdecommande,asserviesouenboucleouverte.Le schéma affiché en arrière plan illustre la structure du système correspondant à ce choix.SélectionnerpourceTP«Asservissementréducteur».
§ Réglerlecorrecteurdel’asservissementdel’axedetangageaveclesparamètressuivants:Kp=400,Ki=0etKd=0.
§ Cliquersurmesurepourcommanderlemouvement.§ Pour prendre en main le système et observer le fonctionnement de la cheville, commander
différentséchelonsdepositionscomprisentre-20°et+10°parrapportàlapositionderéférence.
Encasdeméconnaissanced’unecommandefaireappelauprofesseur.
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FICHE2-PRESENTATIONFONCTIONNELLE
PrésentationFonctionnelledelaChevilleduRobotNAO
A-EXTRAITPARTIELDUCAHIERDESCHARGESDELACHEVILLEDUROBOTNAO:
Exigence Critères Niveaux
1.1 LesystèmedoitpermettreledéplacementdurobotNaoenmarcherapide
C1.1 Angledetangagetibia/noix+semellemesuréàpartirdelapositiontibia⊥àsemelle.
+10°(extension)à+40°(flexion)
C1.1 Anglederoulisnoix/semellemesuréàpartirdelapositionnoix⊥àsemelle.
-10°à+10°
C1.2 -Tempsderéponseà5%enréponseàunéchelon-Ecartstatique-Dépassementpouruneconsigneenéchelon
<0,5s<1°<10%
FICHE3-DESCRIPTIONSTRUCTURELLEETTECHNOLOGIQUE
DescriptiondelaChevilleInstrumentéeduLaboratoireA-DUROBOTNAOALACHEVILLENAODULABORATOIRE:
Chevilleseule
Cheville(sanslacoquedeprotection)
Axederoulis(amplitude-35°+40°àpartirdelapositionderéférence)
PlateauinclinableBloqueurspivotementplateauinclinable
Axedetangage
Axepivotementplateauinclinable
Massesembarquées
Chevilleinstrumentée
Axedetangage
AxederoulisRobotNAO
Axederoulis
Axedetangage
Tibia
Noix
Semelle
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B-PRINCIPAUXCOMPOSANTSDEL’AXEDETANGAGEDELACHEVILLENAODULABORATOIRE:1-Diagrammededéfinitiondeblocdelacheville
2-Carteélectroniqueembarquéedanslacheville
Vue de face
Capteurpositionarbresortiedemoteur
Cartecommande(vuededessous)
Cartecommande(vuedeface)
Hacheur
Connexionhacheur/moteuraxetangage
MicrocontrôleurdsPic
Shunt
Capteurpositionarbresortiederéducteur
ConnecteurentréeliaisonRS485 ConnecteursortieliaisonRS485
Transceiver
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FICHE4-ACQUISITION
Systèmed’AcquisitiondelaChevilleNAOduLaboratoireA-GENERATIONDECOURBESDERESULTATS:
§ Une fois le mouvement commandé après avoir cliqué sur«Mesure» (voir fiche «fonctionnement»), cliquer sur«Import» afin d’enregistrer les mesures en vue d’uneexploitation.
§ Jusqu’à10mesurespeuventêtresauvegardées.Poureffacerdesmesuresutiliser les icones«Effacerdesmesures»ou«Effacertouteslesmesures»disponiblessurlafenêtreprincipale.
EffacerdesmesuressélectionnéesPermetlasuppressiond’uneouplusieursmesureschoisies.
EffacertouteslesmesuresPermetdesupprimertouteslesmesuresdelasessionencours.
Importationdeladernièremesure
Ongletcourbederésultats
B-EXPLOITATIONDESCOURBESDERESULTATS:(cliquersurl’onglet«Courbesderésultats»)
Affichagedesmesuressélectionnées
Ongletcourbederésultats
Zonedechoixdesmesuresàafficher
Zonedechoixdesgrandeursàafficher
Listesdesgrandeursaffichablespourl’axedetangage
§ Dans la zone de choix des grandeurs à afficher, cliquer sur «Ajouter» et choisir la grandeur à afficher enordonnéeencliquantsurl’icônedelagrandeursouhaitéedisponibledanslazonedesgrandeursaffichables.
§ Cliquerdenouveausur«Ajouter»pourajouter,sibesoin,d’autrescourbesàaffichersimultanément.§ Cocher dans la zone de choix des mesures à afficher les
mesuresquevoussouhaitezvoiraffichées.§ Cliquersur«Tracer»pourafficherlescourbesderésultats.§ Un clic sur une courbe affichée la met en surbrillance et
permetd’accéderauxvaleursnumériquesdisponiblesdans letableausurladroite.
§ Unclicdroitdanslegraphefaitapparaitreunmenudegestiondeséchelles.
Fenêtrerésultats
Poureffectuerd’autresacquisitions,retournersurl’onglet«Commandesetmesures».
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