Analyseretexpérimenterlessystèmes–IngénierieSystèmes–TP3ChevillerobotNAO Page1/5
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».
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