{"id":4822,"date":"2023-05-31T15:24:45","date_gmt":"2023-05-31T14:24:45","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=4822"},"modified":"2023-06-01T11:18:17","modified_gmt":"2023-06-01T10:18:17","slug":"4822","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2023\/05\/31\/4822\/","title":{"rendered":""},"content":{"rendered":"\n

Cobot Universal Robots, s\u00e9rie UR3E: dispositif pour tester le suivi de trajectoires<\/strong><\/h1>\n\n\n\n

Connaissez vous le jeu du fil chaud<\/strong> ?? Ce jeu est simple, le but est de suivre la trajectoire d’un fil<\/strong> \u00e9lectrifi\u00e9. La petite difficult\u00e9 r\u00e9side dans le fait que pour contr\u00f4ler le bon suivi, vous avez une boucle<\/strong> autour du fil, et si la boucle touche le fil, vous prenez une petite d\u00e9charge \u00e9lectrique. Le fond du jeu est donc un probl\u00e8me simple, c’est un contr\u00f4le de suivi de trajectoire, r\u00e9alis\u00e9 ici dans ce cas par vous m\u00eame. Mais nous pouvons imaginer le m\u00eame jeu pour un bras Robot, notre projet se rapproche donc beaucoup de ce jeu. Le cahier des charges initiale est presque aussi simple que le jeu. Nous disposons d’un bras robot, et nous devons contr\u00f4ler le bon suivi de la trajectoire d\u00e9finie. <\/p>\n\n\n\n

Reflexion<\/h2>\n\n\n\n

Grace \u00e0 plusieurs m\u00e9thodes telles que le Diagramme b\u00eate \u00e0 cornes ou le Diagramme pieuvre nous r\u00e9alisons les objectifs principaux de ce projet qui sont: concevoir un support pour le fil, concevoir un syst\u00e8me de d\u00e9tection de collision, programmer le bras robot. Nous passons donc par plusieurs r\u00e9flexions et posons les id\u00e9es principales retenues pour chacun de ces objectifs. A noter que sont pr\u00e9sent\u00e9es ici seulement les versions finales de chaque r\u00e9flexions, nous sommes pass\u00e9 par plusieurs versions test afin d’arriver \u00e0 cette versions du projet.<\/p>\n\n\n\n

Conception<\/h2>\n\n\n\n

Support de fil<\/h2>\n\n\n\n

Pour commencer nous avons con\u00e7u un support pour le fil, nous avons donc choisi une planche assez grande pour permettre des trajectoires assez grandes, ainsi que assez \u00e9paisse pour pouvoir y fixer les poteaux ainsi que pour garantir la solidit\u00e9 du syst\u00e8me. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Nous avons donc une planche avec des poteaux en bois, et pour fixer les poteaux en bois nous avons mod\u00e9lis\u00e9 et imprim\u00e9 des pi\u00e8ces en 3D que nous avons fix\u00e9 de chaque cot\u00e9 de la planche. Puis nous avons \u00e9galement mod\u00e9lis\u00e9 et imprim\u00e9 des pi\u00e8ces que nous fixons en haut des poteaux pour y accrocher le fil. Le but du syst\u00e8me est de pouvoir changer la trajectoire \u00e0 contr\u00f4ler, nous avons donc mis en place un syst\u00e8me de fixation pour le bout du fil, nous pouvons changer le fil utilis\u00e9 pour changer le parcours, que l’on appellera niveau (ligne droite, courbe …)<\/p>\n\n\n\n

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Fixation des poteaux<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Fixation interchangeable de fil<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Le plateau est donc pr\u00eat \u00e0 accueillir le fil, qui n’est pas n\u00e9gligeable ici, il doit \u00eatre assez rigide pour ne pas \u00eatre d\u00e9form\u00e9 lors du changement de niveau ou du transport du syst\u00e8me. Il doit \u00e9galement \u00eatre conducteur pour la suite du projet. Nous avons donc choisi un fil de cuivre, que nous pouvons modifier \u00e0 notre guise \u00e0 la main.<\/p>\n\n\n\n

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Support de boucle<\/h2>\n\n\n\n

La partie fixe est maintenant pr\u00eate, nous avons maintenant la partie mobile \u00e0 concevoir, elle se compose du bras robot, rien \u00e0 cr\u00e9er ou construire ici mais nous devons fixer au bout du bras une boucle. C’est cette boucle qui va contr\u00f4ler le suivi de trajectoire, nous devons donc concevoir un outil qui nous permettra de la fixer. Avec le robot nous \u00e9tait \u00e9galement fourni une pince de chez Universal Robot, un outil que nous pouvons installer au bout du bras robot. Cet outil peut \u00eatre ouvert ou ferm\u00e9 \u00e0 notre guise, nous avons donc d\u00e9cid\u00e9 d’utiliser cet outil pour y fixer une pi\u00e8ce imprim\u00e9e en 3D o\u00f9 sera fix\u00e9e la boucle en m\u00e9tal. <\/p>\n\n\n\n

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Pi\u00e8ce et fil de m\u00e9tal<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Pi\u00e8ce dans la pince<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Systeme de d\u00e9tection<\/h2>\n\n\n\n

Le syst\u00e8me est maintenant pr\u00eat \u00e0 fonctionner, mais nous n’avons pas encore de syst\u00e8me de d\u00e9tection de contact. La solution la plus simple \u00e0 nos yeux est un contr\u00f4le de continuit\u00e9 d’\u00e9lectricit\u00e9. Le principe est simple, nous avons une partie du syst\u00e8me (le fil ici) qui est connect\u00e9e \u00e0 une alimentation (le + d’un g\u00e9n\u00e9rateur). L’autre partie (la boucle au bout du bras) est quant \u00e0 elle connect\u00e9e \u00e0 une masse (c\u00f4t\u00e9 – du g\u00e9n\u00e9rateur), ainsi si le contact est \u00e9tabli entre la boucle et le fil, il va y avoir continuit\u00e9 dans le circuit et donc un courant va traverser le circuit. Nous n’avons plus qu’\u00e0 rajouter une led ou un buzzer sur le circuit afin d’avoir un signal lumineux ou sonore lors du contact. Notre circuit est sch\u00e9matis\u00e9 ici:<\/p>\n\n\n\n

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Circuit quand il n’ya pas contact<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Circuit lors d’un contact<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Programmation<\/h2>\n\n\n\n

La derni\u00e8re \u00e9tape est de programmer le robot afin de r\u00e9aliser les diff\u00e9rentes trajectoires d\u00e9finies. Nous avons en effet con\u00e7u plusieurs trajectoires diff\u00e9rentes afin de rendre le projet plus complet. Pour la partie programmation, nous avons plusieurs options: nous pouvons programmer en locale sur la tablette de contr\u00f4le du robot (langage se rapprochant de Scratch <\/em>avec des blocs de fonctions \u00e0 mettre les uns \u00e0 la suite des autres), en r\u00e9seaux en python. La mani\u00e8re la plus intuitive est pour nous de programmer directement en local, cela nous permet de tester plus rapidement chaque modification apport\u00e9e. Pour notre projet la partie programmation a \u00e9t\u00e9 assez facile, nous n’avons besoin que de quelques fonctions de base telles que les d\u00e9placements de l’outil ou l’ouverture et fermeture de l’outil. Le principe est simple, nous devons d\u00e9finir des points de passage, points o\u00f9 lesquels l’outil du robot dois passer durant le mouvement. La partie compliqu\u00e9e est plut\u00f4t le type de d\u00e9placement \u00e0 utiliser. Plusieurs modes de d\u00e9placement nous sont propos\u00e9s mais dans notre cas nous avons besoin que le mouvement de l’outil soit lin\u00e9aire. D’autres modes sont propos\u00e9s tels qu’un mode de lissage articulaire, ce mode demande aux articulations du robot de finir leur mouvement en m\u00eame temps, ce qui donne des mouvements saccad\u00e9s et en aucun cas lin\u00e9aires. Nous programmons donc les mouvements du robot gr\u00e2ce aux points cl\u00e9s pour chaque niveau.<\/p>\n\n\n\n

Et voila !!<\/h2>\n\n\n\n

Nous n’avons plus qu’a mettre en place le niveau qui nous int\u00e9resse et \u00e0 lancer le programme adapt\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

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Pour aller plus loin<\/h2>\n\n\n\n

Plusieurs am\u00e9liorations sont possible, telle que la mise en place d’un rep\u00e8re relatif. En effet nous avons un probl\u00e8me de taille avec ce syst\u00e8me, les points cl\u00e9s des programmes sont d\u00e9finis dans les coordonn\u00e9es du rep\u00e8re du robot, donc d\u00e8s que nous bougeons la planche du support du fil, tous les points cl\u00e9s sont fauss\u00e9s, ils ne correspondent plus \u00e0 la trajectoire recherch\u00e9e. Pour palier \u00e0 ce probl\u00e8me, nous avons mis en place un rep\u00e8re relatif li\u00e9 \u00e0 la planche, o\u00f9 nous pla\u00e7ons les points cl\u00e9s de chaque niveau. Nous pouvons donc maintenant bouger la planche, cela demande juste de red\u00e9finir le rep\u00e8re \u00e0 chaque changement.<\/p>\n\n\n\n

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Pour conclure<\/h2>\n\n\n\n

Ce projet nous a demand\u00e9 beaucoup de r\u00e9flexion, pour arriver \u00e0 une version finale nous avons du effectuer beaucoup de test mais gr\u00e2ce \u00e0 cela, la version finale telle qu’elle est actuellement est enti\u00e8rement fonctionnelle et r\u00e9pond en tout points aux demandes du cahier des charges. Cela nous a permis de mettre un pied dans une vari\u00e9t\u00e9 de domaines comme la programmation, l’\u00e9lectricit\u00e9 ou le bricolage et nous confort\u00e9 dans nos choix de sp\u00e9cialit\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

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LEBOUC Pierre \/ POULIQUEN Baptiste<\/em><\/code><\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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