PEiP Module a1c4-1-13: Robot. Volume horaire : 12 h de TD = 6 modules de 2h 12h de TP = 4 modules de 3h

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "PEiP Module a1c4-1-13: Robot. Volume horaire : 12 h de TD = 6 modules de 2h 12h de TP = 4 modules de 3h"

Thérèse Léger
il y a 8 ans
Total affichages :

1 PEiP Module a1c4-1-13: Robot Volume horaire : 12 h de TD = 6 modules de 2h 12h de TP = 4 modules de 3h

2 Contenu du module «Robot» Intro Robot : plateforme instrumentée autonome ou semi-autonome pour la mise en œuvre d actions dans un environnement plus ou moins coopératif. Les applications des robots. C/TD Le système constitutif d un robot : capteurs, actionneurs, intelligence embarquée, outils d assistance et de communications entre le robot et l environnement. TP1 Contrôlé à base de diagramme et transition d état du robot Epuck de Cyberbotics par BotStudio. Expérimentation dans un monde virtuel simulé WEBOTS de Cyberbotics. Passage au monde réel. C/TD Perception de l environnement par les capteurs et traitement d image TP2 Contrôle à base de vision : Le robot Epuck acquiert une image, cette image est traitée sur le PC, qui calcule les commandes pour éviter l obstacle ; une forme permet de les renvoyer au simulateur Webots et au robot réel. C/TD Modèles et calibration TP3 Calibration : un étalonnage des actionneurs et de la caméra sont nécessaires pour finaliser le contrôle des robots par vision. C/TD Robots humanoïdes TP4 Contrôle par enchaînement d action : le robot Bioloïd de Robotis

TP1 Contrôlé à base de diagramme et transition d état du robot Epuck de Cyberbotics par BotStudio. Expérimentation dans un monde virtuel simulé WEBOTS de Cyberbotics. Passage au monde réel.

3 Exemple de robot Robot : plateforme instrumentée autonome ou semi-autonome pour la mise en œuvre d actions dans un environnement plus ou moins coopératif.

4 Applications des robots Les grandes classes d applications des robots Automates industriels pour chaîne de montage Robots mobiles : aspirateurs piscine, gare, tondeuse à gazon Bras manipulateur Véhicules autonomes Fonctions d assistance à la conduite Médical

mobiles : aspirateurs piscine, gare, tondeuse à gazon Bras

5 TP1 Contrôlé à base de diagramme et transition d état par BotStudio 1. Expérimentation dans un monde virtuel simulé WEBOTS de Cyberbotics 2. Contrôle du robot Epuck de Cyberbotics avec le contrôleur BotStudio 3. Passage au monde réel. Vue du robot dans le monde virtuel. Fenêtre de programmation sous BotStudio

Contrôle du robot Epuck de Cyberbotics avec le contrôleur BotStudio 3.

Le contrôleur epuck_polytech Le robot Epuck acquiert une image Le robot reçoit une commande 3.

6 TP2 Contrôle à base de vision Vue du robot dans le monde virtuel. 1. Expérimentation dans un monde virtuel simulé WEBOTS de Cyberbotics 2. Le contrôleur epuck_polytech Le robot Epuck acquiert une image Le robot reçoit une commande 3. Traitement d image Détecter le plot et sa position. 4. Réaliser la tâche d atteindre l objet dans le monde virtuel. Calcul des commandes pour éviter l obstacle Renvoie des commandes au simulateur Webots. 5. Passage au monde réel. Forme permettant le contrôle par Webots

7 TP2 suite Traitement d image Détecter le plot et sa position. Notion de couleur ; Notion de seuillage ; Notion de filtres en morphologie mathématique Ouverture Fermeture Calcul de la carte des distances et sélection de la composante

8 TP3 Calibration capteurs et actionneurs Longueur en mm Longueur = 24,927 x Durée en s Réaliser la tâche de contourner l objet dans le monde virtuel simulé WEBOTS Calcul & Renvoie des commandes au simulateur Webots. 2. Passage au monde réel. Calibration des actionneurs. t est la durée en seconde Nbre_Tics/s est la commande de contrôle d avancement 1000 Tics font faire un tour de roue Déplacement = Nbre_Tics/s Périmètre_Roue t / 1000 Calibration de la caméra. Capteur matriciel carré 40x40 Champ de vue horizontal 2θ=0.7rd Intégration sur un angle solide de (2θ/40)² Scène observée e-puck 3. Expérimentation dans le monde réel θ θ D plot h caméra plot h plot 0 25 Linéaire (Longueur en mm) Calibration des actionneurs 1. Faire une série de test sur le robot de 1 à 10 secondes par pas de 1s. 2. Mesurer l avancement en cm sur une feuille de calibration. 3. Tracer la droite de régression linéaire qui optimise au mieux les données. 4. Comparer les résultats à l équation du déplacement. 5. Calculer un facteur correctif. 6. Positionner ce facteur de calibration. 7. Recommencer à l étape 1 150

t est la durée en seconde Nbre_Tics/s est la commande de contrôle d avancement 1000 Tics font faire un tour de roue Déplacement = Nbre_Tics/s Périmètre_Roue t / 1000 Calibration de la caméra.

9 TP4 Contrôle par enchaînement d actions 1. Bioloïd : robots constitués de cellules identiques. Assemblées différemment structure robotisée différente 2. Contrôle par enchaînement d actions. «Behavior control programmer» Faire avancer/reculer le véhicule Évitement d obstacles par capteurs infrarouges Commande marche/arrêt du véhicule par le son Se mouvoir tout droit jusqu à détecter un objet. En utilisant le bras se libérer le chemin pour pouvoir avancer 3. Contrôle par enchaînement de poses Commande START END LOAD COMPUTE IF ELSE IF ELSE JUMP CALL RETURN le robot Bioloïd ROBOTIS Description des instructions Début du programme Fin du programme Entrer différents types de données Pour les 4 opérations arithmétiques & logiques Teste si la condition est vraie SINON SI SINON Sauter à la commande désignée Appel la commande désignée par l étiquette Retourne à la ligne suivante après un CALL Commande Description des commandes capteurs Commande Description des Commande des moteurs Capteur IR Gauche Mesure la distance entre les objets à gauche du capteur Turn On/off Allumage des moteurs lorsque elle est mise à 1 Capteur IR Centre Mesure la distance entre les objets en face du capteur Moving speed Fait tourner le moteur à la vitesse spécifiée Capteur IR Droite Mesure la distance entre les objets à droite du capteur Goal Position Avance le moteur jusqu à la position spécifiée Compteur de son Compte le nombre de sons ou claquement de doigts Present speed Récupère la vitesse actuelle du moteur Buzzrer index Génère un son de fréquence contrôlée Present position Récupère la position actuelle du moteur

«Behavior control programmer» Faire avancer/reculer le véhicule Évitement d obstacles par capteurs infrarouges Commande marche/arrêt du véhicule par le son Se mouvoir tout droit jusqu à détecter un

Documents pareils

TP 7 : oscillateur de torsion

TP 7 : oscillateur de torsion Objectif : étude des oscillations libres et forcées d un pendule de torsion 1 Principe général 1.1 Définition Un pendule de torsion est constitué par un fil large (métallique)