TPs de modélisation et commande en robotique à l’aide de...
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Lounis ADOUANE Novembre 2010 [email protected]
TPs de modlisation et commande en robotique laide
de Matlab/Simulink
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Robot SCARA
Sances : TPs (34h) de Robotique sous forme dun mini-projet
Formation : Dpartement Gnie Electrique - PolytechClermont-Ferrand
Public concern : 3me anne (Bac + 5)
Supports : Programmes Matlab/Simulink + noncs de TP
Mise en place
Modlisation gomtrique
Modlisation cinmatique
Modlisation dynamique
Gnration de trajectoires
Commande par : PID, modle inverse
Evitement dobstacles
Concepts illustrs :
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Comptences dveloppes
Maitrise et implmentation des modles gomtriques, cinmatiques et
dynamiques de robots,
Savoir comment gnrer des consignes (articulaires, oprationnelles) pour la
commande de robots,
Commande de robots par PID, modle inverse, etc.,
Ouverture vers la recherche (e.g., stratgie dvitement dobstacles).
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Le logiciel en question
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Plan du TP
Partie I : modlisation et gnration de trajectoires
Partie II : commande des robots et vitement dobstacles
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Partie I : Modlisation et gnration de
trajectoires
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Partie I : Modlisation et gnration de
trajectoires
I.1. Modle Gomtrique Direct
T0Tn = MGD_General(alpha, d, theta, r)
Avec (alpha, d, theta, r) vecteurs des paramtres gomtriques du robot (chaque vecteur
correspond une colonne du tableau de Denavit-Hertenberg modifi).
I.2. Modle Gomtrique Inverse
[Q1, Q2, err] = ModeleGeometriqueInverse_Bis(X)
Avec : Q1 la solution avec 2 > 0 (coude bas), Q2 la deuxime solution (coude haut),
err indique la faisabilit des deux solutions.
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I.3. Modle Cinmatique Direct
Implmentation du modle cinmatique direct et inverse et test avec linterface Matlab
Gestion des singularits.
Partie I : Modlisation et gnration de
trajectoires
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I.4. Gnration de trajectoires
Implmentation dun interpolateur dordre 1 et 5 dans le domaine articulaire,
Synchronisation des mouvements articulaires,
Gnration de mouvements gomtriques lmentaires (cercle, carr, etc.) de
leffecteur.
Partie I : Modlisation et gnration de
trajectoires
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Partie II : Commande des robots et
Evitement dobstacles
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II.1. Commande par PID
Synthse dun contrleur PID,
Commande dans lespace articulaire et oprationnel.
II.2. Evitement dobstacles
Obstacle1
Obstacle 2
Position initiale Pi
Position finale Pf
Partie II : Commande des robots et
Evitement dobstacles
