Polytech'Clermont - Génie Électrique - Robotique

Génie Électrique

Robotique
Génie Électrique	Année 3, Semestre S9 Cycle ingénieur	4 crédits ECTS	3GEAURO
Objectifs	Comprendre et maitriser les éléments de modélisation et de commande utiles aux systèmes robotiques (bras manipulateurs, robots mobiles). Les principaux actionneurs électromécaniques utilisés au sein de ces structures robotiques seront également traités dans ce module
Liste des EC	Modélisation et commande des robots TP Modélisation et commande des robots Robotique mobile Actionneurs électromécaniques
Horaire encadré	54 h
Travail personnel	27 h
Évaluation	25% Modélisation et commande des robots 25% TP Modélisation et commande des robots 25% Robotique mobile 25% Actionneurs électromécaniques
Pré-requis	Notions d'algèbre linéaire et d'électromécanique
Responsable	Lounis ADOUANE
	18/08/2008

Génie Électrique	Modélisation et commande des robots
Objectifs	Comprendre et savoir interpréter une transformation dans l'espace à l'aide de matrices de transformations homogènes Savoir modéliser la géométrie des robots, par la méthode de Denavit Hartenberg modifiée Connaître les bases et le fonctionnement des méthodes d'obtention des modèles géométriques, cinématiques et dynamiques d'un robot Savoir comment générer des consignes (articulaires, opérationnelles) pour la commande en position de robots.
Compétences	Capacité d'appréhender un système robotique en vue de sa commande
Description	Rappels de géométrie et de cinématique Description spatiale et transformations entre repères Modélisation géométrique directe et inverse des robots Initiation à la modélisation cinématique et dynamique des robots Génération de mouvement et commande en position des robots
Horaire encadré	14h (8h CM + 6h TD)
Évaluation	Examen final, Écrit
Bibliographie	Modélisation, identification et commande des robots, Khalil Wisama et Dombre Etienne, Hermès, 1999 Modeling and control of robot manipulators, Sicavicco, L. and Sciavicco, B., McGraw Hill, New-York, 1994 Polycopié du cours Robotique, Adouane Lounis, 2008
Support	Simulateur pour robotique
Enseignants	Lounis ADOUANE
	26/08/2008

Génie Électrique	TP Modélisation et commande des robots
Objectifs	Mise en application des principales notions de modélisation et de commande des robots manipulateurs traités en cours de robotique (AURO10). Ceci est réalisé par l'intermédiaire de l'implémentation en simulation (sous Matlab) des modèles géométriques, cinématiques et dynamiques de robots manipulateurs et de l'utilisation de ces modèles en vue de la commande d'un bras manipulateur.
Compétences	Isoler et maîtriser toutes les briques de base nécessaires à la commande d'un bras manipulateur
Description	Paramétrage de Denavit Hartenberg modifié Modélisation géométrique, cinématique et dynamique de robots manipulateurs Commande en position et génération de trajectoires Commande dans l'espace articulaire et opérationnel Commande par PID d'un bras manipulateur
Horaire encadré	12h (12h TP)
Évaluation	Contrôle continu, Travail pratique
Bibliographie	Modélisation, identification et commande des robots, Khalil Wisama et Dombre Etienne, Hermès, 1999 Modeling and control of robot manipulators, Sicavicco, L. and Sciavicco, B., McGraw Hill, New-York, 1994 Polycopié du cours Robotique, Adouane Lounis, 2008
Support	Simulateur pour robotique
Enseignants	Lounis ADOUANE
	27/05/2009

Génie Électrique	Robotique mobile
Objectifs	Connaître les principales applications liées aux Robots Mobiles (RM), Connaître les principaux moyens de locomotion utilisés par les RM, Savoir comment modéliser les RM en vue de leur commande, Connaître les principales méthodes de localisation des RM, Connaître les principales approches pour réaliser la navigation des RM.
Compétences	Maîtriser les principaux outils de modélisation et de commande pour les robots mobiles
Description	Locomotion des robots mobiles (robotique à pattes, à roues, etc.) Modélisation cinématique des robots mobiles Perception et localisation pour la robotique mobile Navigation des robots mobiles
Horaire encadré	14h (8h CM + 6h TD)
Évaluation	Examen final, Écrit
Bibliographie	Navigating Mobile Robots: Systems and Techniques, Borenstein Johann, Everet B., Liqiang F, A. K. Peters, Ltd., Wellesley, MA, 1996 Motion Planning, Latombe Jean-Claude, Université de Stanford, USA, 2004 La robotique mobile, Laumond Jean-Paul, Hermès, 2001 Robotique mobile - la planification de trajectoire, Pruski Alain, Hermès, 1996 Transparents du cours Robotique mobile, Adouane Lounis, 2008
Support	Simulateur pour robotique mobile
Enseignants	Lounis ADOUANE
	26/08/2008

Génie Électrique	Actionneurs électromécaniques
Objectifs	Ce module a donc pour objectif d'introduire les techniques de commande des machines électriques, et de reconstruction d'état (commande sans capteur). Ainsi les principes seront appliqués à des exemples concrets (moteur synchrone autopiloté pour la traction, contrôle vectoriel d'un moteur asynchrone en variation de vitesse, moteur « brushless » pour la robotique ...)
Compétences	Capacité à spécifier et à concevoir la commande d'actionneurs électriques.
Description	Représentation fonctionnelle des principaux types de machines à partir du formalisme d'état Moteur à courant continu une machine autosynchrone à variables de réglage séparées du flux et du couple Asservissement de vitesse et position Autopilotage Application au moteur synchrone en traction ferroviare Contrôle scalaire: Réglage par action sur les valeurs moyennes (ou efficaces) des grandeurs électriques Application à la commande U/f d'un moteur asynchrone (analyse des régimes dynamiques pour évaluer les performances et introduire les commandes dynamiques) Contrôle vectoriel: Réglage du couple par action sur les valeurs instantanées des grandeurs électriques Applications aux moteurs synchrone et asynchrone. Exemples d'application
Horaire encadré	14h (8h CM + 6h TD)
Évaluation	Examen final, Écrit
Bibliographie	Modélisation et identification en traitement du signal., Najim M., Masson 1998 Electromécanique; convertisseurs d'énergie et actionneurs, Grenier D., Labrique F., Buyse H., Matagne E., ed DUNOD, Paris 2003
Support	Document polycopié
Enseignants	Roland CHAPUIS, Rafik SMAALI
	26/08/2008