Robot haptique
Objectif : déterminer la loi d’évolution des efforts fournis par le robot en fonction de sa position et vérifier que l’effort est toujours conforme au CdCF.
Vous répondrez aux questions sur un document texte (MS Word, LibreOffice Writer ou Texte Cryptpad).
La présentation doit être claire, concise, soignée, et comporter des captures d’écran et photos pertinentes.
Description du système
Le robot haptique est décrit par des diagrammes SysML :
Expérimentation
Le mouvement de l’effecteur du robot étant contraint à un mouvement de translation rectiligne d’axe \(\vec z\), l’objectif est d’obtenir une relation entre l’effort dont est capable le robot en fonction de la position (toujours selon l’axe \(\vec z\)) de l’effecteur.
Matériel nécessaire
- Un robot haptique sur un banc de mesure
- Le logiciel de test du robot : FalconTest
- Un dynamomètre
- Une règle graduée
Préparation de la feuille de calcul
Ouvrir un logiciel de tableur (MS Excel, LibreOffice Calc …)
Créer deux colonnes (avec des en-têtes) pour recevoir les données :
- distance [m]
- force [N]
Créer un graphique de type « Nuage de points » (MS Excel) ou « graph XY » (LibreOffice Calc) :
- abscisse : distance
- ordonnées : force
Préparation du banc de mesure
Mettre en place le banc de mesure :
- Relier le câble USB entre l’ordinateur et le robot
- Brancher l’alimentation 30V
- Vérifier la présence du connecteur shunt
- Ouvrir le logiciel
FalconTest - Cliquer sur le bouton
Open: le statut doit passer au vert
- Dans la fenêtre
Motors, régler le curseurAllsur 2000.
Dans ce cas le moteur est alimenté sous tension réduite de 13,5 V.
Réalisation des mesures
Toutes les données mesurées doivent être relevées directement dans la feuille de calcul préalablement préparée.
Aussitôt après la fin des mesures, débrancher le robot !!
Simulation
Pour réaliser la simulation, nous utiliserons le modèle MATLAB/Simulink ROBOT_HAPTIQUE.slx.
).
Lancer MATLAB et définir comme dossier courant (current folder) le dossier du modèle précédemment dézippé.
Paramétrage du modèle
Couples moteurs
Moteurs utilisés :
- Moteurs à courant continu à aimants permanents
- Référence : Mabuchi RS-555PH-15280
| Tension | À Vide | Au régime nominal (rendement 0,53) | Rotor calé | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nominale | Vitesse | Courant | Vitesse | Courant | Couple | Puissance | Couple | Courant |
| tr/min | tr/min | mN-m | W | mNm | A | |||
| 30 v | 2350 | 0,026 | 1990 | 0,14 | 13,7 | 2,85 | 88 | 0,769 |
Les bras sont mis en mouvement par l’intermédiaire d’un système à cabestan : un câble est enroulé à la fois autour du bras (profile circulaire) et autour d’un cylindre, tangent au bras, appelé cabestan.
La transmission de mouvement ainsi réalisée est de type « roulement sans glissement ». Grâce au phénomène du frottement exponentiel, l’action mécanique peut être transmise par adhérence, sans denture.
Le rapport cinématique de la transmission par cabestan à câble est de 1/7,627.
Consigne de déplacement
Consigne de position afin de pouvoir imposer un mouvement rectiligne uniforme d’amplitude 100mm, à partir de la position initiale (-200 mm par rapport à l’arrière du robot), sur une durée de 10s (la durée de simulation !).
Simulation
Lancer la simulation et 
observer la courbe d’évolution de l’effort.