Quatrième partie : Essais sur le système
L'objet de cette partie est d'effectuer des essais du robot avec différents correcteurs et différents réglages des paramètres de ces correcteurs afin de comparer qualitativement les résultats expérimentaux avec les résultats simulés, éventuellement interpréter les écarts et conclure.
Protocole expérimental
Positionner les 2 robots côte-à-côte comme montré sur la photo en annexe 2.
Equiper le robot maître d'un stylo avec un réglage à mi-hauteur. Il est conseillé de faire coulisser la pointe du stylo dans une pièce rainurée afin de pouvoir créer un échelon de déplacement reproductible.
Chaque robot est relié directement au PC par un cordon USB.
On réalise un système télérobotique (ou télémanipulateur) : le robot maitre est utilisé en interface de pilotage du robot esclave. L'opérateur agit sur la boule du robot maitre et ses déplacements imposent la consigne de position du robot esclave dont les moteurs sont gérés par un asservissement de position. Deux fichiers sont à utiliser : le fichier texte ini.ini pour paramétrer les correcteurs de l'asservissement du robot esclave et le fichier exécutable master-slave.exe qui assure la commande.
Pour chaque essai :
Ouvrir le fichier ini.ini à l'aide du bloc-notes, saisir les valeurs des paramètres et enregistrer (il n'est pas utile de fermer le fichier).
Lancer master-slave.exe et effectuer les opérations demandées (sélection du robot maître et initialisation de chaque robot).
En faisant coulisser rapidement la pointe du stylo dans la rainure, faire exécuter manuellement un échelon de déplacement au robot maître en observant le comportement du robot esclave afin d'apprécier les critères de performances précision-stabilité-rapidité. Lorsque le régime permanent est atteint, exercer des efforts selon l'axe z pour apprécier la performance de "raideur".
Remarque :
Les réglages de correcteurs utilisés sur le système réel sont sensiblement différents de ceux utilisés en simulation car le modèle simulé n'intègre pas certains coefficients présents dans le réel (gain de mesure de la position par exemple).
Essais
Q7. Pour chacun des essais suivants faites le même type d'observation qu'en simulation.
Essai 1 : correcteurs configurés en action proportionnelle : régler P_K = 100 I_K = 0 D_K = 0
Essai 2 : correcteurs configurés en action proportionnelle : régler P_K = 400 I_K = 0 D_K = 0
Essai 3 : correcteurs configurés en action proportionnelle-dérivée : régler P_K = 400 I_K = 0 D_K = 15
Essai 4 : correcteurs configurés en action proportionnelle-intégrale : régler P_K = 400 I_K = 100 D_K = 0
Essai 5 : correcteurs configurés en action proportionnelle-intégrale : régler P_K = 400 I_K = 300 D_K = 0
Essai 6 : correcteurs configurés en action proportionnelle-intégrale-dérivée : régler P_K = 400 I_K = 200 D_K = 15
Conclusion générale
Rappel :
Pour un robot on recherche une réponse avec un faible dépassement de la consigne et une bonne "raideur".
Rédiger une conclusion à ce TP en répondant notamment aux questions suivantes (argumenter) :
Est-ce que les essais en simulation et les essais réels donnent des résultats voisins et que démontrent-ils ?
Qu'apportent les essais en simulation ?
Peut-on généraliser les conclusions sur les performances des différentes structures de commande ?