Robotique ModÃ©lisation et commande des robots manipulateurs - AVR

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Le programme des asservissements de -- -- -- maxon motor control Technique – sans détour moteurs maxon contient une gamme de servoamplificateurs pour commander les moteurs DC et EC hautement dynamique. Grandeurs commandées Vitesse La tâche d’un servoamplificateur pour régulation de vitesse consiste à maintenir la vitesse de rotation aussi constante que possible quelles que soient les variations de couple demandées au moteur. Pour atteindre ce but, l’électronique de régulation du servoamplificateur compare en permanence la valeur de consigne (vitesse desirée) avec la valeur réelle instantanée (vitesse effective). La différence entre les deux valeurs sert à piloter l’étage de puissance du servoamplificateur de telle manière que le moteur amenuise la différence de vitesse. On dispose ainsi d’un circuit de régulation de vitesse en boucle fermée. Position Le régulateur de position s’efforce de faire coïncider la position actuelle mesurée avec la position désirée - de la même manière que le régulateur de vitesse - en donnant au moteur les valeurs de correction. L’information sur la position est généralement délivrée par un codeur digital. Courant Le régulateur de courant alimente le moteur avec une intensité proportionnelle à la valeur de consigne. Ainsi le couple du moteur est proportionnel à la consigne. Le régulateur de courant améliore aussi la dynamique d’un circuit de régulation de position ou de vitesse supérieur. Régulation par codeur digital Le moteur est équipé d’un codeur digital qui délivre un nombre donné d’impulsions à chaque tour du rotor. Les impulsions rectangulaires des canaux A et B sont décalées de 90° pour permettre de déterminer le sens de rotation. Les codeurs digitaux sont surtout utilisés pour assurer le positionnement et pour détecter un déplacement angulaire. Les codeurs digitaux ne sont soumis à aucune usure. En liaison avec un régulateur digital, ils ne provoquent aucun effet de dérive. Principe: Régulation par codeur Valeur de consigne maxon motor control - Valeur réelle M E n Compensation R x I Une tension proportionnelle à la valeur de consigne est appliquée au moteur. Si la charge augmente, la vitesse de rotation diminue. Le circuit de compensation augmente alors la tension de sortie, avec un accroissement du courant dans le moteur. Cette compensation doit être ajustée à la résistance interne du moteur. Cette résistance varie avec la température et avec la charge appliquée. La précision du réglage de la vitesse que l’on peut obtenir dans de tels systèmes est de l’ordre de quelques pour cents Économie en prix et en place Pas de génératrice DC ou de codeur nécessaire Régulation peu précise en cas de forte variation de la charge Régulation de vitesse uniquement Idéal pour les applications «Low Cost» qui n’exigent pas une vitesse très précise Principe: Compensation R x I Valeur de consigne maxon motor control - I M U Valeur réelle Schéma d’un circuit de régulation Valeur de consigne maxon motor control Déviation du système Contrôleur - étage de puissance (actuateur) Moteur n Valeur réelle Capteur 32
Edition Juillet 2005 / Modifications réservées maxon motor control 259 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 4-Q-DC Servoamplificateur ADS en boîtier modulaire Données électriques ● Tension de service VCC 12 - 50 VDC ondulation résiduelle < 5 % ● Tension de sortie max. 0.9 x VCC Courant de sortie Imax: ADS 50/10 POWER 20 A ADS 50/5 STANDARD 10 A Courant de sortie continu Icont: ADS 50/10 POWER 10 A Power ADS 50/5 STANDARD 5 A Alimentation ● Cadence de l’étage final 50 kHz ● Connexions du moteur Rendement max. 95 % ● LED Largeur de bande de réglage 2.5 kHz Indicateur de l'état Self interne du moteur: ADS 50/10 POWER 75 H /10A Signal ADS 50/5 STANDARD 150 H /5A Connexion pour les entrées Connexion pour les sorties Entrées Connexion génératrice tachymétrique ● Valeur de consigne «Set value» -10 ... +10 V Encoder (Ri =20k) Connexion codeur digital ● Circuit libre «Enable» +4 ... +50 V Commutateur DIP (Ri =15k) Choix du mode de réglage Génératrice DC min. 2 VDC, max. 50 VDC (Ri =14k) Potentiomètres Signaux codeurs Ajustement de l'équilibrage Canal A, A\, B, B\, max. 100 kHz, TTL maxon motor control Dimensions en [mm] Sorties Moniteur courant «Monitor I», protégé contre les courts-circuits -10 … +10 VDC (Ro = 100 ) Moniteur vitesse «Monitor n», protégé contre les courts-circuits -10 … +10 VDC (Ro = 100 ) Message de surveillance «READY» Open collector max. 30 VDC (IL
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Robotique Modélisation et commande
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Plan 1 Transformations et des mouve
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Points Notations R = (O, x, y, z) r
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Points Notations R = (O, x, y, z) r
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Solides Solide indéformable : pour
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Solides Solide indéformable : pour
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Transformations rigides Transformat
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Transformations rigides Transformat
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Matrices de rotation Notations R
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Matrices de rotation Intérêts : r
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Rotation d’un point appartenant
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Propriétés des rotations Notation
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Combinaison de rotations Notations
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Premier cas Problème de changement
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Premier cas Exemple z z ′ M π x
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Second cas Rotations successives Pr
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Second cas Solution ⎛ ⎞ ⎛ √
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Orientation d’un solide dans l’
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Matrices de passage homogènes Déf
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Matrices de passage homogènes Déf
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Propriétés des transformations ri
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Propriétés des transformations ri
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Vitesse d’un point lié à un sol
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Plan 1 Transformations et des mouve
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Description des chaînes cinématiq
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Placement des repères R 1 à R n
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Placement des repères R 1 à R n
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Placement des repères R 0 et R n C
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Placement des repères R 0 et R n C
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Paramètres de Denavit-Hartenberg m
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Paramètres de Denavit-Hartenberg m
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Tansformation rigide Transformation
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Liaison prismatique ṗ i = ˙q i z
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Relations cinématiques, cas géné
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Configuration Définition Configura
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Modèle géométrique direct Défin
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Calcul du MGD Orientation extraite
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Règles pratiques Calcul de la posi
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Règles pratiques Calcul de la posi
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Modèle géométrique inverse Défi
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Exemple Suite des travaux dirigés.
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Modèle cinématique direct Calcul
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Règles pratiques Pour les calculs
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Plan 4 Génération de mouvements L
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Problèmes point-à-point Tâche At
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Problèmes point-à-point Avantages
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Problèmes à mouvement opérationn
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Problèmes à mouvement opérationn
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Système de commande d’un robot A
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Contrôleur de robot : programmatio
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Contrôleur de robot : communicatio
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Plan 4 Génération de mouvements L
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Moteurs à courant continu (avec ba
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Moteurs à courant continu sans bal
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Réducteurs conventionnels et plan
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