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Asservissement

Cette page est consacrée à l'asservissement de déplacement d'un robot mobile à deux roues motrices indépendantes. Cet asservissement donne la capacité au robot de se déplacer là où on le souhaite le plus rapidement possible. L'objectif est d'atteindre la pose demandée (= position + orientation angulaire) et pour cela un grand nombre de chemins sont possibles entre la pose initiale du robot et cette pose d'arrivée.
Nous avons fait le choix de définir la trajectoire à parcourir pour relier la pose initiale du robot à la pose d'arrivée souhaitée par un ensemble de combinaisons de courbes et de lignes droites.


Asservissement

Génération du chemin à parcourir : la trajectoire

La trajectoire est définie par une succession de courbes B-Spline et de lignes droites. La courbe B-Spline est  une courbe dont les coordonnées de chacun de ses points sont déterminées par des fonctions polynomiales.

Voici le résultat obtenue avec notre simulateur :

Trajectoire_Sumulateur


Génération de profil de vitesse : S-Curve (avec ASR ou TRC)

Pour la gestion de profil d'accélération et décélération lors de déplacements, nous utilisons un profil de type S-Curve car il est mieux adapté à la robotique (Moins rude pour la mécanique qu'un profil trapézoïdale).

Notre profil de vitesse se génère automatiquement en temps réel (de manière discrète/échantillonné) suivant l'avancé du robot sur la distance demandée, et s'adapte donc au mieux à la réalité du terrain.

Nous avons couplé cette génération de profil de vitesse à un système appelé ASR (système d'anti patinage actif) ou TRC (Système de contrôle de traction) :

Lorsque le TRC détecte que les roues motrices patinent au cours d’une accélération, il réduit automatiquement le couple moteur pour supprimer cet état et rétablir la traction, et inversement il accélère au mieux si l'accélération se déroule correctement. Cela se traduit par un meilleur transfert de la force motrice, et donc par la meilleure accélération possible.

Dans le même temps, le TRC contrôle aussi le freinage afin de mieux réguler la phase de décélération, l'objectif est de diminuer au maximum la distance tout en arrivant parfaitement au point désirer car le TRC compense les effets liés au patinage ou à l'inertie.

Voici le résultat obtenue avec notre simulateur :

Courbes_Simulateur