Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

1 La Robotique La Robotique Joscelin OUDRY Joscelin OUDRY IR2000 IR2000 année 2

1 La Robotique La Robotique Joscelin OUDRY Joscelin OUDRY IR2000 IR2000 année 2002-2003 année 2002-2003 2 Plan Plan Buts & domaines d’applications Buts & domaines d’applications Historique Historique Composition d’un robot Composition d’un robot Qu’est-ce qu’un microcontrôleur ? Qu’est-ce qu’un microcontrôleur ? Programmation d’un microcontrôleur. Programmation d’un microcontrôleur. Les constructeurs par ordre d’importance Les constructeurs par ordre d’importance Un robot : Comment ça marche ? Un robot : Comment ça marche ? Bibliographie Bibliographie 3 Buts & domaines d’application Buts & domaines d’application Tâches répétitives et/ou précises. Tâches répétitives et/ou précises. Conditions de travail trop dangereuses. Conditions de travail trop dangereuses. Automatique - traitement d'images - Automatique - traitement d'images - adaptation, perception, interaction avec adaptation, perception, interaction avec l'environnement. l'environnement. 4 Domaines d’application Domaines d’application Manipulation - soudure - assemblage. Manipulation - soudure - assemblage. Usines - laboratoires - hôpitaux Usines - laboratoires - hôpitaux Industrie automobile > 50% de Industrie automobile > 50% de l’ensemble des robots industriels. l’ensemble des robots industriels. 5 Historique (1) Historique (1) Robot Robot   robota(Tchèque) robota(Tchèque)   travail forcé. travail forcé. Robotique Robotique   SF Isaac Asimov (1942). SF Isaac Asimov (1942). Machine programmable qui imite des Machine programmable qui imite des actions d'une créature intelligente. actions d'une créature intelligente. 6 Historique (2) Historique (2) I. Automates I. Automates   actions répétitives. actions répétitives. II. Dotés de capteurs II. Dotés de capteurs   réagir à réagir à l'environnement qui les entoure. l'environnement qui les entoure. III. Dotés d'intelligence artificielle III. Dotés d'intelligence artificielle   prise de décisions. prise de décisions. 7 Historique (3) Historique (3) 8 Composition d’un robot de Composition d’un robot de 2eme génération 2eme génération Structure mécanique. Structure mécanique. Servo-moteurs. Servo-moteurs. Capteurs. Capteurs. Partie commande (Microcontrôleur). Partie commande (Microcontrôleur). 9 Le microcontrôleur : Le microcontrôleur : cerveau du robot (1) cerveau du robot (1) Un microprocesseur. Un microprocesseur. Mémoire de données (RAM et EEPROM) . Mémoire de données (RAM et EEPROM) . Mémoire programmable (ROM, OTPROM, Mémoire programmable (ROM, OTPROM, UVPROM, EEPROM). UVPROM, EEPROM). 10 Le microcontrôleur : Le microcontrôleur : cerveau du robot (2) cerveau du robot (2) Interfaces parallèles Interfaces parallèles   connexion des connexion des entrées/sorties. entrées/sorties. Interfaces séries. Interfaces séries. Timers Timers   générer ou mesurer des générer ou mesurer des signaux avec une grande précision signaux avec une grande précision temporelle. temporelle. CAN CAN   traiter les signaux analogiques. traiter les signaux analogiques. 11 Programmation d’un Programmation d’un microcontrôleur (1) microcontrôleur (1) BASIC, C, C++, JAVA. BASIC, C, C++, JAVA. Le programme réalisé dans le langage de Le programme réalisé dans le langage de haut niveau est compilé en assembleur haut niveau est compilé en assembleur pour le microcontroleur. pour le microcontroleur. Transmission du code généré du PC sur le Transmission du code généré du PC sur le microcontroleur. microcontroleur. 12 Programmation d’un Programmation d’un microcontrôleur (2) microcontrôleur (2) Utilisation d’un logiciel de Utilisation d’un logiciel de programmation haut niveau(JETPROG programmation haut niveau(JETPROG de lextronic). de lextronic). Programmateur hardware pour les Programmateur hardware pour les EEPROM. EEPROM. 13 Programmation d’un Programmation d’un microcontrôleur (3) microcontrôleur (3) 14 Les constructeurs par ordre Les constructeurs par ordre d’importance d’importance Motorola (68HC11) Motorola (68HC11) Microchip (séries des PIC) Microchip (séries des PIC) Mitsubishi (M30620) Mitsubishi (M30620) NEC (78C10) NEC (78C10) Philips (80C552) Philips (80C552) Intel (8051) Intel (8051) 15 Types de microcontrôleurs Types de microcontrôleurs 4 bits 4 bits   automatismes simples(jouets,...). automatismes simples(jouets,...). Fabriqués en grande quantité. Fabriqués en grande quantité. 8 bits 8 bits   les plus répendus (souplesse). les plus répendus (souplesse). 16 bits 16 bits   applications exigeantes. applications exigeantes. 32 bits 32 bits   gros projets. gros projets. 16 Un robot : Un robot : Comment ça marche ? Comment ça marche ? Pourquoi la marche? Pourquoi la marche? Utiliser une plus grande variété de Utiliser une plus grande variété de terrains. terrains. Le sol peut-être irrégulier voir parsemé Le sol peut-être irrégulier voir parsemé de petits obstacles. de petits obstacles. Pouvoir l’utiliser là ou va l'homme. Pouvoir l’utiliser là ou va l'homme. 17 Les problèmes de la marche Les problèmes de la marche Gestion du centre de gravité Gestion du centre de gravité   équilibre. équilibre. Comment garder cet équilibre ? Comment garder cet équilibre ? Centre de gravité bas. Centre de gravité bas. Un corps large Un corps large   stabilité plus aisée à stabilité plus aisée à maintenir. maintenir. 18 Exemple de robots bipèdes Exemple de robots bipèdes 19 Deux types de marches Deux types de marches Marche dynamique : Marche dynamique : - Perte d'équilibre entre chaque pas. - Perte d'équilibre entre chaque pas. - Difficulté : s'arrêter en pleine marche. - Difficulté : s'arrêter en pleine marche. Marche quasi-statique : Marche quasi-statique : - Le robot ne sera jamais en déséquilibre. - Le robot ne sera jamais en déséquilibre. 20 La marche dynamique (1) La marche dynamique (1) 21 La marche quasi-statique (1) La marche quasi-statique (1) Première solution : Première solution : Utiliser de grands pieds encadrant la Utiliser de grands pieds encadrant la zone centrale. zone centrale. Forme de « U » par exemple. Forme de « U » par exemple. Problème : Changements de direction Problème : Changements de direction difficiles à mettre en place. difficiles à mettre en place. 22 La marche quasi-statique (2) La marche quasi-statique (2) 23 La marche quasi-statique (3) La marche quasi-statique (3) Seconde solution : Seconde solution : Amener le centre de gravité au dessus Amener le centre de gravité au dessus polygone de sustentation. polygone de sustentation. Déplacer avant chaque pas, Déplacer avant chaque pas, une partie de la masse du robot au dessus une partie de la masse du robot au dessus du pied restant en appui. du pied restant en appui. 24 La marche quasi-statique (4) La marche quasi-statique (4) 25 Conclusion Conclusion La marche statique peut être implantée La marche statique peut être implantée relativement facilement. relativement facilement. Changement de direction Changement de direction   Nombre de Nombre de moteurs et complexité du montage moteurs et complexité du montage augmentent. augmentent. Indispensable pour l’interaction avec Indispensable pour l’interaction avec l'environnement (suivre la lumière, éviter l'environnement (suivre la lumière, éviter un obstacle, ...). un obstacle, ...). 26 Bibliographie Bibliographie www.vieartificielle.com www.vieartificielle.com www.csdm.qc.ca www.csdm.qc.ca www.inria.fr www.inria.fr uploads/Industriel/ robotique 2 .pdf