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| Titre : | Poursuite de trajectoire par commande PID d’un robot mobile de type unicycle : Programmation sur Matlab/Simulink et implémentation sur une carte Arduino Mega | | Type de document : | theses et memoires | | Auteurs : | Lynda Cherchour ; Bouzidi Zina ; Mohamed Ali Bey, Directeur de thèse | | Editeur : | Tizi.Ouzou : U.M.M.T.O | | Année de publication : | 2020 | | Importance : | 108 p. | | Présentation : | ill. | | Format : | 30 cm. | | Note générale : | Bibliogr. | | Langues : | Français | | Mots-clés : | Robot mobile Carte Arduino Mega | | Résumé : | Le domaine de la robotique devient de plus en plus vaste, son principe objectif est de concevoir des machines qui peuvent remplacer les humaines et reproduire leurs actions.
Notre thème « Poursuite de trajectoire par commande PID d’un robot mobile de type unicycle : Programmation sur Matlab/Simulink et implémentation sur une carte Arduino Mega » nous a donné l’opportunité de relevé l’un des défis majeurs de la robotique mobile qui est la planification du mouvement.
Notre mémoire est structuré de quatre chapitres, dans le premier chapitre nous avons parler de façon générale sur la robotique mobile ainsi que tous les points nécessaires pour une meilleur compréhension de ce domaine. Pour cela nous avons commencer par une étude des robots mobiles et leurs historiques, puis l’étude de leurs architectures et de différents concepts qui les caractérise.
Le deuxième chapitre est dédié à la modélisation cinématique d’un robot mobile. Nous avons abordé les notions qui permettent d’exprimer le mouvement du robot selon un cadre de référence spécifié, ainsi que la présentation des différentes contraintes. Nous avons exposé les blocs de simulation construit à partir du modèle cinématique d’un robot du type unicycle à conduite déférentielle (modèle cinématique direct, modèle inverse, et le bloc du moteur, …), créer sur le logiciel Matlab/Simulink.
La problématique de la planification du mouvement est traitée dans le troisième chapitre, ou on a présenté les différents types des mouvements. On s’est basé sur la planification d’une trajectoire sinusoïdale qu’on à programmer et simuler sur le logiciel Matlab/Simulink. Nous avons abordé la commande du PID en asservissement de vitesse, ou on à appliquer une fonction nommée « Runtracklsq » qui nous à permet d’optimiser les paramètres d’un régulateur PI qui nous aider à avoir de bonne performance pour notre système.
La réalisation de la commande du robot est faite dans le quatrième chapitre. La partie pratique est constitué d’une carte Arduino ATmega2560, équipé de deux moteurs à courant continu avec réducteur (motoréducteurs) reliés à la carte Arduino grâce au circuit de puissance L298N (Shield) qui nous a permis de commander les deux moteurs (sens de rotation). Afin de connaitre la position et la vitesse du robot, deux encodeurs optiques (FC-03) sont connectés à chaque roue.
Pour la commande nous avons réalisé un Subsystem nommé « Control » qui contient les deux blocs des moteurs dont les commandes calculées par le contrôleur PI sont envoyées au pont H sous forme d’un signal PMW qui est branché sur les pins de la carte Arduino. Les sorties numériques responsables de la direction sont présentées par un bloc « digital output ».
La vitesse de la roue est récupérée par l’encodeur et pour la position nous avons introduit un bloc d’intégration. La vitesse mesurée est comparée aux consignes grâce à un sommateur. L’erreur sera convertie par un bloc de conversion numérique et corrigé par le correcteur PI discret.
Ce Subsystem « Control » est relié au Subsystem « MCI » relié lui-même au Subsystem « Trajectoire » qui contient le schéma du modèle cinématique inverse et le bloc de la trajectoire successivement.
Pour terminer nous avons compiler et exporter notre bloc de simulation sur la carte Arduino (celle utilisé dans la réalisation) connecté à l’ordinateur grâce à l’extension « Transfert du bloc vers le hardware » de Matlab/Simulink. | | En ligne : | D:\CD THESES 2020\RETARDATAIRES\CHERCHOUR LYNDA; BOUZIDI ZINA.PDF | | Format de la ressource électronique : | PDF | | Permalink : | ./index.php?lvl=notice_display&id=36058 |
Poursuite de trajectoire par commande PID d’un robot mobile de type unicycle : Programmation sur Matlab/Simulink et implémentation sur une carte Arduino Mega [theses et memoires] / Lynda Cherchour ; Bouzidi Zina ; Mohamed Ali Bey, Directeur de thèse . - Tizi.Ouzou (Tizi.Ouzou) : U.M.M.T.O, 2020 . - 108 p. : ill. ; 30 cm. Bibliogr. Langues : Français | Mots-clés : | Robot mobile Carte Arduino Mega | | Résumé : | Le domaine de la robotique devient de plus en plus vaste, son principe objectif est de concevoir des machines qui peuvent remplacer les humaines et reproduire leurs actions.
Notre thème « Poursuite de trajectoire par commande PID d’un robot mobile de type unicycle : Programmation sur Matlab/Simulink et implémentation sur une carte Arduino Mega » nous a donné l’opportunité de relevé l’un des défis majeurs de la robotique mobile qui est la planification du mouvement.
Notre mémoire est structuré de quatre chapitres, dans le premier chapitre nous avons parler de façon générale sur la robotique mobile ainsi que tous les points nécessaires pour une meilleur compréhension de ce domaine. Pour cela nous avons commencer par une étude des robots mobiles et leurs historiques, puis l’étude de leurs architectures et de différents concepts qui les caractérise.
Le deuxième chapitre est dédié à la modélisation cinématique d’un robot mobile. Nous avons abordé les notions qui permettent d’exprimer le mouvement du robot selon un cadre de référence spécifié, ainsi que la présentation des différentes contraintes. Nous avons exposé les blocs de simulation construit à partir du modèle cinématique d’un robot du type unicycle à conduite déférentielle (modèle cinématique direct, modèle inverse, et le bloc du moteur, …), créer sur le logiciel Matlab/Simulink.
La problématique de la planification du mouvement est traitée dans le troisième chapitre, ou on a présenté les différents types des mouvements. On s’est basé sur la planification d’une trajectoire sinusoïdale qu’on à programmer et simuler sur le logiciel Matlab/Simulink. Nous avons abordé la commande du PID en asservissement de vitesse, ou on à appliquer une fonction nommée « Runtracklsq » qui nous à permet d’optimiser les paramètres d’un régulateur PI qui nous aider à avoir de bonne performance pour notre système.
La réalisation de la commande du robot est faite dans le quatrième chapitre. La partie pratique est constitué d’une carte Arduino ATmega2560, équipé de deux moteurs à courant continu avec réducteur (motoréducteurs) reliés à la carte Arduino grâce au circuit de puissance L298N (Shield) qui nous a permis de commander les deux moteurs (sens de rotation). Afin de connaitre la position et la vitesse du robot, deux encodeurs optiques (FC-03) sont connectés à chaque roue.
Pour la commande nous avons réalisé un Subsystem nommé « Control » qui contient les deux blocs des moteurs dont les commandes calculées par le contrôleur PI sont envoyées au pont H sous forme d’un signal PMW qui est branché sur les pins de la carte Arduino. Les sorties numériques responsables de la direction sont présentées par un bloc « digital output ».
La vitesse de la roue est récupérée par l’encodeur et pour la position nous avons introduit un bloc d’intégration. La vitesse mesurée est comparée aux consignes grâce à un sommateur. L’erreur sera convertie par un bloc de conversion numérique et corrigé par le correcteur PI discret.
Ce Subsystem « Control » est relié au Subsystem « MCI » relié lui-même au Subsystem « Trajectoire » qui contient le schéma du modèle cinématique inverse et le bloc de la trajectoire successivement.
Pour terminer nous avons compiler et exporter notre bloc de simulation sur la carte Arduino (celle utilisé dans la réalisation) connecté à l’ordinateur grâce à l’extension « Transfert du bloc vers le hardware » de Matlab/Simulink. | | En ligne : | D:\CD THESES 2020\RETARDATAIRES\CHERCHOUR LYNDA; BOUZIDI ZINA.PDF | | Format de la ressource électronique : | PDF | | Permalink : | ./index.php?lvl=notice_display&id=36058 |
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