Robotique:Equipement

Introduction

Cette page à pour but de lister tout les éléments et leurs techniques associé pour réaliser un robot. Pour chaque équipement sera listé les modèles les plus communs avec le prix et les avantages inconvénient.

Actionneurs

Moteurs

Moteur DC (à courant continu)

La base des actionneurs que l'on ne présente plus !

Avec une alimentation continue selon le sens du courant on fait tourner l'axe ! Peux aller du 3V/100mA au 24V/3A dans la plupart des cas pour de la robotique.

Moteur DC avec réducteur

On ajoute un réducteur qui permet de réduire la vitesse et d'augmenter le couple.

Ensuite il suffit d'ajouter une roue en bout d'axe.

Moteur DC avec réducteur et encodeur à quadrature

Cet encodeur permet d'avoir un retour de la position de l'axe, afin de mesurer la vitesse, l’accélération et en déduire avec la taille de la roue de quel distance le robot c'est déplacé.

Voir la partie capteur pour plus d'information dur l'encodeur à quadrature.

Servomoteurs

Servomoteur standard

Un servomoteur est un actionneur qui fait tourner un axe sur un angle souvent inférieur à 360° mais dont au commande directement l'angle.

Dans la plupart des cas sur cet axe on ajoute un bras qui permet de convertir la rotation en mouvement linéaire.

Et la on peux réaliser pince, bras de robot, porte, ...

Il contient

• Un moteur à courant continu.
• Un réducteur.
• Un potentiomètre (ou un encodeur)sur l'axe.
• Un circuit d'asservissement.

Pour le commander dans le cas de servomoteurs standard utilisé en modélisme il faut lui appliquer une longueur d'impulsion qui correspond à l'angle voulu et répéter toutes mes 20ms

Il existe pleins de sorte de Servomoteur avec des commandes en série, I2C, en tension.

Certains possède un retour de position et d'autre peuvent être commandé en spécifiant la vitesse et l’accélération de l'axe.

Servomoteur continu

C'est une modification du servomoteur qui permet de le faire tourner en continu dans les 2 sens.

Il faut l'ouvrir couper le lien qui relie le potentiomètre et l'axe de sortie, mettre le potentiomètre à une position médiane (90° sur un servomoteur 180°).

Il faut aussi modifier les butées mécanique qui empêche au servomoteur de tourner librement.

Ensuite quand on fait une commande de 90° le servomoteur de tourne pas.

A 95° il tourne doucement dans un sens à 85° doucement dans l'autre. Et à 0° ou 180° il tourne à pleine vitesse.

TODO : tutoriel photo dans un nouvel article pour la modif du servomoteur.

Capteurs

Position absolue

Centrale inertielle

Accéléromètre Gyromètre

Caméra qui fixe un balise

Ou balise sur caméra qui fixe le robot

Autres

Encodeur à quadrature

L'encodeur à quadrature permet d'avoir un retour sur l'angle du moteur.

L'encodeur est soit installé directement sur l'axe du moteur ou déporté.

Il se compose le plus généralement pour un encodeur optique :

D'une roue.

D'une led d'un coté.

De deux capteurs optiques de l'autre.

Lors de la rotation ce signal est généré par les deux capteurs :

On peux différencier le sens de rotation et on peux connaitre l'angle de l'axe, car les deux signaux sont déphasé de 90°.

Un encodeur à quadrature possède un certain nombre de pulsations par tour, plus ils sont nombreux et plus on à de précision mais les signaux deviennent rapide et nécessite un circuit spécialisé (maintenant inclus dans certains micro-contrôleurs).

Energie Electrique

Controle moteur

Moteur DC

Pont en H

Sécurité

Arrêt d'urgence

Indispensable coupe de robotique.

Fusible

Pour éviter de trop cramer son électronique en cas de court-circuit.