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capteur_actionneur

Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

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capteur_actionneur [2019/05/28 14:31]
bvandepo
capteur_actionneur [2019/09/20 09:53] (Version actuelle)
bvandepo [Manip TP]
Ligne 24: Ligne 24:
 modèle linéaire et au dela, modèle linéaire et au dela,
 illustrer la répétabilité et les modèles de bruits, notion de moyenne et d'​écart types, filtrer les données abhérantes illustrer la répétabilité et les modèles de bruits, notion de moyenne et d'​écart types, filtrer les données abhérantes
 +
 +définir précision, répétabilité
 +
  
 caractérisation en statique et en dynamique ​ (actionneur linéaire -> réponse sinusoidale) caractérisation en statique et en dynamique ​ (actionneur linéaire -> réponse sinusoidale)
Ligne 36: Ligne 39:
 https://​www.lextronic.fr/​force-flexion-pression/​30866-capteur-de-force-fsr0.html https://​www.lextronic.fr/​force-flexion-pression/​30866-capteur-de-force-fsr0.html
  
-ESSAYER de mettre les séances les jeudi aprem ou mercredi matin (anglais/​CC) ou lundi matin (au S3, amphi) pour avoir ER2EN libre+
  
 pour faire un peu de maintenance,​ prévoir de faire des maquettes avec des fautes et faire '​réparer'​ aux étudiants (identification,​ localisation et remplacement/​réparation) pour faire un peu de maintenance,​ prévoir de faire des maquettes avec des fautes et faire '​réparer'​ aux étudiants (identification,​ localisation et remplacement/​réparation)
 +
 +
 +Intro Capteurs (séances 1 et 2) :
 +
 +- définition générale, vocabulaire dédié : mesurande, mesure, corps d'​épreuve,​ (capteurs proprioceptifs,​ extéroceptifs),​ norme ? 
 +
 +- choix de capteurs selon ce qu'on souhaite détecter (arbre de détermination à réaliser avec étudiants après étude de docs sur différents capteurs, notamment sur les capteurs tout ou rien)
 +
 +- symboles normalisés ? termes techniques anglais
 +
 +- schéma de câblage bras robot ? 
 +
 +- types de communication : sortie analogique (tension, boucle de courant 4-20mA), sortie numérique (liaison point à point P2P, bus, réseau) : souvent capteur à utiliser tel que fourni par le constructeur
 +(exemple : http://​www.keller-druck.com/​home_e/​paprod_e/​33x_35x_e.asp)
 +
 +- voir si nos capteurs ont différents connecteurs ? les leur faire reconnaître ? 
 +
 +- relever caractéristique entrée-sortie d'un capteur : discuter de la sensibilité,​ linéarité,​ hystérésis,​ erreur de linéarité relative typique
 +
 +- lecture de data sheet : retour sur les caractéristiques principales des capteurs, temps de réponse, réponse fréquentielle,​ étalonnage
 +
 +- raccordement 2fils, 3 fils... ​
 +
 +- qualité métrologique : résolution (exemple sonde PT 100 sur Arduino, CAN 10 bits, référence 1,1V... ?)
 +
 +
 +- liaison avec un transmetteur ? 
 +
 +
 +
 +=======
 +
 +capteurs passifs/​actifs, ​  ​alimentation nécessaire?​
 +
 +insister sur les niveaux actif d'un capteur TOR 
 +
 +parler de la notion d'​hystérésis -> réalisation par une électronique analogique ou un traitement soft après numérisation
 +
 +Parler des problèmes de compatibilité:​ mécanique et physique (par exemple robustesse, plages de température etc), électrique (niveau de tension par exemple), bus et protocoles ​
 +
 +=====Intro vidéo=====
 +dans l'​intro avec vidéo, y mettre aussi un robot humanoide HRP2
 +capteurs embarqués proprioceptifs:​
 +  - capteurs de force au niveau des chevilles
 +  - capteurs de position angulaire pour les différentes articulation
 +  - capteur de niveau de batterie
 +  - capteur de température
 +  - capteur de pression dans les doigts?
 +capteurs embarqués extéroceptifs:​
 +  - tête stéréovision x2
 +capteurs déportés: ​
 +  - système de motion capture multicaméra ​
 +
 +
 +=====Proposition pour différents projets=====
 +  - CMUCam3 programmée pour localiser le plus gros objet rouge dans l'​image
 +  - Sonde OneWire Dallas DS18020 / sonde PT100
 +  - Télémètre ultrason / Télémètre infrarouge / Télémètre laser
 +  - fourche optique / led ir + TSOP4838 / codeur incrémental + butée pour initialisation
 +  - récepteur GPS + librairie arduino GPS+
 +  - Capteurs de butée: interrupteur,​ fourche optique, capteur capacitif, interrupteur sans contact
 +  - Sonde de courant (faire une manip avec une charge résistive et/ou inductive, et faire le lien avec la détection de blocage d'un moteur)
 +  - capteur à effet Hall + aimant
 +  - centrale inertielle (accéleromètres,​ magnétomètres,​ gyroscopes, baromètre)
 +  - humidimètre,​ capteur optique, capteur de son etc. utilisant une carte avec hystérésis
 +  - lecteur RFID + librairie (mais pour un binôme balaise)
 +  - capteur de déformation piezzo
 +
 +
 +
 +
 +datasheet recepteur IR: http://​www.farnell.com/​datasheets/​30485.pdf
 +
 +
 +
 +=====Organisation=====
 +
 +ESSAYER de mettre les séances les jeudi aprem ou mercredi matin (anglais/​CC) ou lundi matin (au S3, amphi) pour avoir ER2EN libre -> C'est mort la salle est en travaux... il faut en trouver une autre...
 +
 +=====Manip TP=====
 +latence; cadence
 +interface
 +dynamique
 +
 +
 +
 +TOR/​progressif
 +notion d'​hysteresis
 +
 +caractérisation
 +étalonnage
 +fonction affine: gain et offset analogique ​ (étendre à par morceau ou autres fonctions)
 +
 +quantification:​ gain et offset numérique et comparaison avec analogique
 +
 +
 +
 +objectif: viser des  (bouchons bouteille, confiture, support tournevis: pour visser c'est plus compliqué car il faut mettre l'​effecteur à la bonne position angulaire)
 +
 +actionneurs:​ -pince pour serrage
 +             ​-moteur de couple de serrage avec reducteur mécanique (pont en H pour piloter sens de rotation + vitesse par PWM)
 +                 ​-prévoir un débattement limité pour faire du vissage en plusieurs passe
 +capteur angulaire de position + fin de course
 +
 +
 +coupler dans le module vision indus avec localisation du bouchon par vision
 +
 +étalonnage repères caméra/​robot
 +
 +
 +gérer l'​horodatage de la mesure capteur en ajoutant RTC I2C
 +
 +-----------------------------------------------------------
 +module balance
 +pont de Wheatstone
 +https://​www.google.fr/​search?​q=pont+de+Wheatstone&​oq=pont+de+Wheatstone&​aqs=chrome..69i57j0l5.413j0j7&​client=ubuntu&​sourceid=chrome&​ie=UTF-8
 +https://​fr.wikipedia.org/​wiki/​Pont_de_Wheatstone
 +http://​ressources.univ-lemans.fr/​AccesLibre/​UM/​Pedago/​physique/​02/​electri/​wheatstone.html
 +
 +
 +
 +https://​fr.wikipedia.org/​wiki/​Jauge_de_d%C3%A9formation
 +
 +
 +utilisation en tant que balance sur raspberry pi: https://​tutorials-raspberrypi.com/​digital-raspberry-pi-scale-weight-sensor-hx711/​
 +
 +
 +achat modules + ADC: 
 +https://​fr.aliexpress.com/​item/​Capteur-de-poids-de-cellule-de-charge-1-KG-5-KG-10-KG-20-KG-HX711/​32949395083.html?​albbt=Google_7_shopping&​isdl=y&​slnk=&​albslr=116191644&​src=google&​acnt=494-037-6276&​aff_platform=google&​crea=fr32949395083&​netw=u&​plac=&​albcp=1706977641&​mtctp=&​aff_short_key=UneMJZVf&​gclid=Cj0KCQjwrdjnBRDXARIsAEcE5YmaZ_Glm6qu9o8Yc2f7Llk9wOmsKr1vejW9AaGNd8TC4oMmSs6uKjUaAraWEALw_wcB&​albag=66909914152&​albch=shopping&​albagn=888888&​trgt=310549338888&​device=c&​gclsrc=aw.ds
 +
 +
 +datasheet ADC HX711 avec exemple de code en C:
 +https://​cdn.sparkfun.com/​datasheets/​Sensors/​ForceFlex/​hx711_english.pdf
 +
 +https://​www.sunrom.com/​p/​loadcell-sensor-24-bit-adc-hx711
 +
 +video etalonnage etc: https://​www.youtube.com/​watch?​v=5LzKFFdCazo
 +
 +
 +
 +
 + ​-----------------
 +manip capteur/​actionneur
 +monter un arduino pro mini au plus près du capteur et y intégrer l'​actionneur
 +interfacer la passerelle wifi sur le bus profinet ->​activation et relevé de couple de serrage)
 +batterie embarqué (l'​effecteur n'a besoin d'​aucune connectique)
 +
 +capteur de position angulaire optique+ fin de course
 +
 +
 +
 +
 +-----------------------------------------------------------
 +
 +achat de module ESP01: https://​www.ebay.fr/​itm/​2-5-10PCS-ESP8266-Esp-01-Serial-Port-WIFI-Transceiver-Module-LWIP-AP-STA/​173525936309?​hash=item2866f3a8b5:​m:​mA7UtrmZSd2xtOWVqZwiwGw:​rk:​7:​pf:​0
 +
 +
 +cablage et code d'​exemple:​
 +https://​www.youtube.com/​watch?​v=ayF4Oymf08k
 +code: 
 +https://​github.com/​mrdavidjwatts/​esp8266Module
 +
 +flash ESP pour 9600bauds au lieu de 115200bauds,​ schema du programmateur:​ http://​www.xess.com/​blog/​esp8266-reflash/​
 +
 +ca peut se faire avec une commande AT: 
 + ​AT+CIOBAUD=115200
 +ou 
 + ​AT+CIOBAUD=9600
 +Le réglage est conservé jusqu'​à nouveau changement, même si coupure d'​alimentation
 +sur mes modules la commande d'​interrogation ne fonctionne pas
 +AT+CIOBAUD?
 +
 +softwareSerial supposé fonctionner à 115200Bauds:​ https://​www.arduino.cc/​en/​Reference/​SoftwareSerial
 +mais pas fiable: https://​forum.arduino.cc/​index.php?​topic=339644.0
 +
 +
 +
 +pour rechercher une chaine dans la réponse du modem:
 +https://​www.arduino.cc/​en/​Serial/​Find
 +
 +
 +
 +connexion du module ESP01 à une arduino mega: https://​dalpix.com/​connecting-your-arduino-wifi-esp-8266-module
 +
 +  VCC shall be connected to the 3.3V power supply
 +  GPIO0 and GPIO2 are general purpose digital ports. GPIO0 also controls the module mode (programming or normal operation). In our case (normal operation), it shall be connected to 3.3V (high). GPIO2 is not used in this example, so I put it on 3.3V to simplify the connections
 +  CH_PD: Chip enable. Keep it on high (3.3V) for normal operation
 +  RST: Reset. Keep it on high (3.3V) for normal operation. Put it on 0V to reset the chip.
 +  Tx: Goes to Arduino Rx
 +  Rx: Goes to Arduino Tx (But needs a voltage adjusting)
 +  GND is ground
 +
 +
 +
 +<file cpp testpont.ino>​
 +#define TXPIN 3
 +/
 +void setup()
 +{
 +    pinMode(TXPIN,​OUTPUT);​
 +}
 +void loop()
 +{
 +    digitalWrite(TXPIN,​1);​
 +    delay(2000);​
 +    digitalWrite(TXPIN,​0);​
 +    delay(2000); ​  
 +}
 +</​file>​
 +
 +
 +
 +
 +<file cpp serialtunnel.ino>​
 +#include <​SoftwareSerial.h>​
 +#define RXPIN 2
 +#define TXPIN 3
 +SoftwareSerial mySerial(RXPIN,​ TXPIN); //Création d'un port Série émulé nommé mySerial avec RX=pin 2, TX=pin 4
 +
 +void setup()
 +{
 +    Serial.begin(9600);​
 +    mySerial.begin(9600);​
 +}
 +void loop()
 +{
 +    while (mySerial.available()) {
 +        Serial.write(mySerial.read());​
 +    }
 +    while (Serial.available()) {
 +        char c=Serial.read();​
 +        mySerial.write(c);​
 +        Serial.write(c);​
 +    }
 +}
 +</​file>​
 +
 +
 +tester les commandes AT depuis la console Serial miniterm.py (NE PAS UTILISER LA CONSOLE Arduino, ça déconne avec les retours chariots!!!!)
 +
 +-----------------------------------------------------------
 +
 +upload sketch via wifi sur nodemcu: http://​blog.flynnmetrics.com/​applications/​nodemcu-esp8266-upload-sketches-wirelessly/​
 +
 +
 +
 +
 +=====idées pour TP=====
 +pour la partie caractérisation,​ utiliser les DIL switches pour régler des paramètres d'un programme que les étudiants téléchargent sur la carte ( à partir d'un .hex), ils ont tous le même programme mais un comportement différent grace au switch et il  doivent faire des relevés (par exemple latence, offset etc...)
  
capteur_actionneur.1559046680.txt.gz · Dernière modification: 2019/05/28 14:31 par bvandepo