X-Arm (robot 2 bras à moteur CC)

 

 

Attention: ce système n'est pas le nième bras robot piloté par une carte Arduino !

Ceci pour une raison simple: il n'est pas mis en mouvement par des servomoteurs mais par des moteurs à courant continu. Il est donc possible (et c'est même le but de ce système) de modifier les réglages des asservissements de position.

 

Ce système n'est pas non plus un robot industriel.

 

Ses objectifs sont de permettre aux élèves de:

  • visualiser les efforts agissant sur chaque moteur en fonction de la configuration du robot. Grâce au capteur de courant présent sur chaque moteur, le logiciel d'acquisition fourni montre bien que le courant nécessaire à la montée du bras tendu (par exemple) est supérieur à celui consommé en phase de descente
     
  • tester différents réglages des boucles d'asservissement. Les gains du correcteur de position (ainsi que la vitesse et le courant max) sont réglables en temps-réel sur le robot en cours de fonctionnement. Par ailleurs, ce système intègre un 3ème moteur sur lequel il est possible de faire tout type d'expérience (commande en boucle ouverte, identification de paramètres, asservissements de courant, vitesse, position avec ou sans boucle interne) sans risquer de détériorer le bras
     
  • réaliser des calculs de passage des coordonnées cartésiennes aux coordonnées articulaires (et inversement). Le bras peut en effet se commander suivant les deux modes, ce qui permet de comparer les résultats de positionnement en utilisant ces deux méthodes
     
  • développer des scripts Python, grâce à la bibliothèque fournie. Celle-ci contient des fonctions de haut niveau pour positionner le bras suivant les deux systèmes de coordonnées. Il est par exemple possible de faire réaliser au robot des trajectoires complexes par programme plutôt que de façon interactive

 

 

X-Arm en mouvement

 

 

X-Arm se contrôle interactivement ou par programme (Python ou C / Arduino), en coordonnées cartésiennes ou articulaires.

Sur la vidéo ci-dessus, le servomoteur situé à l'extrémité du bras est en mode "découplage actif" pour que l'orientation de la tourelle qu'il pilote soit constante dans le repère inertiel.

 

 

Disponibilité

Ce système est disponible dans notre boutique en ligne:

https://boutique.3sigma.fr/188-x-arm.html

 

Vous pouvez également nous demander un devis et / ou une présentation personnalisée à l'adresse suivante: info@3sigma.fr.

 

 

Composants du système

Le bras est constitué de plaques de polyacétal copolymère sur lesquelles sont montés deux motoréducteurs à courant continu 12 V avec codeur incrémental intégré (18144 impulsions par tour de l'arbre de sortie)

 

Le système est commandé par une carte Arduino Due sur laquelle est connectée un shield de commande moteur développé par nos soins, basé sur un driver Toshiba TB6612FNG. Cette carte intègre également un capteur de courant pour chacune des deux voies du driver, ainsi que des connecteurs permettant de brancher facilement les capteurs et actionneurs du système:

  • 4 capteurs de fin de course
  • 2 accéléromètres (pour initialiser la position des codeurs incrémentaux)
  • 1 servomoteur (fixé à l'extrémité du robot)

 

Enfin, des douilles 2 mm permettent de visualiser sur votre oscilloscope les signaux rapides du 3ème moteur (PWM, codeur A, codeur B et tension à ses deux bornes).

 

 

Logiciels et documentation

Ces systèmes sont livrés avec les éléments suivants:

  • Documentation complète
  • Programmes Arduino
  • Tableaux de commande et de visualisation utilisables avec le logiciel MyViz (https://www.3sigma.fr/Telechargements-MyViz.html)
  • API Python permettant de donner, par programme (exécuté sur l'ordinateur hôte), des consignes de mouvement au chariot

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