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La Robotique. Joscelin OUDRY IR2000 année 2002-2003. Plan. Buts & domaines d’applications Historique Composition d’un robot Qu’est-ce qu’un microcontrôleur ? Programmation d’un microcontrôleur. Les constructeurs par ordre d’importance Un robot : Comment ça marche ? Bibliographie.

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la robotique

La Robotique

Joscelin OUDRY

IR2000

année 2002-2003

slide2
Plan
  • Buts & domaines d’applications
  • Historique
  • Composition d’un robot
  • Qu’est-ce qu’un microcontrôleur ?
  • Programmation d’un microcontrôleur.
  • Les constructeurs par ordre d’importance
  • Un robot : Comment ça marche ?
  • Bibliographie
buts domaines d application
Buts & domaines d’application
  • Tâches répétitives et/ou précises.
  • Conditions de travail trop dangereuses.
  • Automatique - traitement d'images - adaptation, perception, interaction avec l'environnement.
domaines d application
Domaines d’application
  • Manipulation - soudure - assemblage.
  • Usines - laboratoires - hôpitaux
  • Industrie automobile > 50% de l’ensemble des robots industriels.
historique 1
Historique (1)
  • Robot  robota(Tchèque)  travail forcé.
  • Robotique  SF Isaac Asimov (1942).
  • Machine programmable qui imite des actions d'une créature intelligente.
historique 2
Historique (2)
  • I. Automates  actions répétitives.
  • II. Dotés de capteurs  réagir à l'environnement qui les entoure.
  • III. Dotés d'intelligence artificielle  prise de décisions.
composition d un robot de 2eme g n ration
Composition d’un robot de 2eme génération
  • Structure mécanique.
  • Servo-moteurs.
  • Capteurs.
  • Partie commande (Microcontrôleur).
le microcontr leur cerveau du robot 1
Le microcontrôleur :cerveau du robot (1)
  • Un microprocesseur.
  • Mémoire de données (RAM et EEPROM) .
  • Mémoire programmable (ROM, OTPROM, UVPROM, EEPROM).
le microcontr leur cerveau du robot 2
Le microcontrôleur :cerveau du robot (2)
  • Interfaces parallèles  connexion des entrées/sorties.
  • Interfaces séries.
  • Timers  générer ou mesurer des signaux avec une grande précision temporelle.
  • CAN  traiter les signaux analogiques.
programmation d un microcontr leur 1
Programmation d’un microcontrôleur (1)
  • BASIC, C, C++, JAVA.
  • Le programme réalisé dans le langage de haut niveau est compilé en assembleur pour le microcontroleur.
  • Transmission du code généré du PC sur le microcontroleur.
programmation d un microcontr leur 2
Programmation d’un microcontrôleur (2)
  • Utilisation d’un logiciel de programmation haut niveau(JETPROG de lextronic).
  • Programmateur hardware pour les EEPROM.
les constructeurs par ordre d importance
Les constructeurs par ordre d’importance
  • Motorola (68HC11)
  • Microchip (séries des PIC)
  • Mitsubishi (M30620)
  • NEC (78C10)
  • Philips (80C552)
  • Intel (8051)
types de microcontr leurs
Types de microcontrôleurs
  • 4 bits  automatismes simples(jouets,...).Fabriqués en grande quantité.
  • 8 bits  les plus répendus (souplesse).
  • 16 bits  applications exigeantes.
  • 32 bits  gros projets.
un robot comment a marche
Un robot : Comment ça marche ?
  • Pourquoi la marche?
  • Utiliser une plus grande variété de terrains.
  • Le sol peut-être irrégulier voir parsemé de petits obstacles.
  • Pouvoir l’utiliser là ou va l'homme.
les probl mes de la marche
Les problèmes de la marche
  • Gestion du centre de gravité  équilibre.
  • Comment garder cet équilibre ?
  • Centre de gravité bas.
  • Un corps large  stabilité plus aisée à maintenir.
deux types de marches
Deux types de marches
  • Marche dynamique :- Perte d'équilibre entre chaque pas.- Difficulté : s'arrêter en pleine marche.
  • Marche quasi-statique :- Le robot ne sera jamais en déséquilibre.
la marche quasi statique 1
La marche quasi-statique (1)
  • Première solution :
  • Utiliser de grands pieds encadrant la zone centrale.
  • Forme de « U » par exemple.
  • Problème : Changements de direction difficiles à mettre en place.
la marche quasi statique 3
La marche quasi-statique (3)
  • Seconde solution :
  • Amener le centre de gravité au dessus polygone de sustentation.
  • Déplacer avant chaque pas,une partie de la masse du robot au dessus du pied restant en appui.
conclusion
Conclusion
  • La marche statique peut être implantée relativement facilement.
  • Changement de direction  Nombre de moteurs et complexité du montage augmentent.
  • Indispensable pour l’interaction avec l'environnement (suivre la lumière, éviter un obstacle, ...).
bibliographie
Bibliographie
  • www.vieartificielle.com
  • www.csdm.qc.ca
  • www.inria.fr