TP Robotique

TP N°1 Commande de moteur à courant continu

1- A l’aide de logiciel Isis faire le montage suivant :

             

2- Remplir le tableau suivant 

En1	In1	In2	Fonctionnement Moteur

3- Changer les différentes valeurs de « LOGICSTATE » par le microcontrôleur Pic. Le fonctionnement étant :

              * Tourner moteur 1 en un sens puis inverser le son sens.

        * Tourner le moteur 1 en sens et moteur 2 dans le sens inverse du moteur 1.

4- Nous voulons maintenant écrire un programme pour faire commander un robot mobile à deux roues.

    Le robot suivant possède les caractéristiques suivantes :

    Distance entre les deux roues est : 8cm

    La longueur du robot est de 10 cm

    Chaque roue est de diamètre 2cm

    1tr=0.5 seconde 

Le parcours du robot est comme suit :

5- En utilisant le module PWM vous pouvez variez la vitesse du moteur. L'initialisation de ce module se fait par les instructions suivantes :

    PWM1_Init(500);      // Initialiser le module PWM avec une fréquence de 5 kHz

    PWM1_Start();         // Démarrer le PWM

    PWM1_Set_Duty(255);   // Définir un rapport cyclique (duty cycle) à 100%
Modifier le programme de la question 4 comme suit :

Les moteurs démarrent avec une vitesse de 80% puis à 30 % de son arrivé il diminue sa vitesse à 50%.

TP N°2 Commande de Servomoteur

Soit une table traçante constituée de deux servomoteurs voire figure ci-après. La dimension de la bras 4 et 5 et de 10 cm.

Pour faire commander un servomoteur on utilise souvent le signale PWM (Pulse-Width Modulation).

La plage de variation d’angle pour les servomoteurs est -90° jusqu’à +90°. Chaque degré représenté d’un signale PWM comme montre la figure suivante :

Travail à faire

1.      Faire un montage sur ISIS contenant les éléments suivants : PIC16F84, Servomotor;

2.      Ecrire un programme C qui permet de positionner le servomoteur à l'angle 0°, +23° puis -34°

3.      Ajouter un autre servomoteur, puis écrire un programme qui permet de positionner l'organe terminal au point A(0,10).

4.      Ecrire un programme qui permet de positionner l'organe terminal au point B(5,5).

TP N°3 Commande de Moteur Pas à Pas

Soit un vérin électrique composé d’un moteur pas à pas et un système vis écrou

 

Pour faire sortir la tige le moteur pas à pas tourne dans le sens horaire.

Le moteur pas à pas possède trois modes de fonctionnement :

·         Fonctionnement pas entier couple faible (90°)

·         Fonctionnement pas entier couple fort (90°)

·         Fonctionnement en demi-pas (45°)

Un tour complet du moteur provoque la translation de la tige de 4cm.             

Travail à faire

1.      Test du fonctionnement du moteur pas à pas

            a)      Faire le montage dans Isis contenant : Des LOGIC STATE, ULN2803 (circuit de puissance) et moteur pas à pas (MOTOR-STEPPER). 

b)      Remplir les tableaux suivants :

 

 Fonctionnement :………………………………….

                  Fonctionnement :………………………………….

b)      En déduire le fonctionnement d’un demi-bas 

2.      Programmer le microcontrôleur pour :

a)     Faire sortir la tige d’une distance D=15,5 cm

b)     Placer le tapis roulant dans la position de remplissage (voir figure suivant)

·                                                             ·         Si α=0° le tapis est sa position horizontale

·         Si α= 35° le tapis est dans la position de remplissage 

TP N°4 Commande du bras manipulateur 

Soit un bras manipulateur possède trois degrés de liberté, assurés par deux liaison pivots et une liaison glissière. Les articulations sont représentées selon la figure suivante :

On vous donne :

l0=l1=2cm, l2=5cm et l3=3cm

Le moteur à courant continu avec le mécanisme de vis écrou permet la translation glissière T. Cinq rotation du moteur représente 1 cm. La vitesse de rotation du moteur est 0,2 min/tr.

La rotation selon teta 3 est assurée par un servomoteur.

Un moteur pas à pas permet de faire tourner le bras selon l'angle teta 1.

Ecrire un programme dans MikroC permettant de positioner l'OT au point A(-8.57, 8.57 , 6,12)