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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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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».