"PIXIO" ROBOT CAMERAMAN SUIVEUR

Le système "PIXIO" est piloté par une Interface de Paramétrage, Pilotage et Acquisition sur PC (raccordement au système par câble USB) :

• Visualisation en temps réel des grandeurs physiques des boucles de régulation sur synoptique animé
• Visualisation des données de Géolocalisation et Cartographie de la position de la Montre PIXIO (cible à suivre)
• Réglage des paramètres des blocs :
  • Filtres Position Montre
  • Calcul Angle de Visée avec extrapolation
• Réglage des paramètres d'asservissement (Robot LABO) :
  • PI courant
  • PID position
• Image vidéo délivrée par la caméra USB du robot LABO
• Acquisitions réponses de l'axe du robot LABO aux sollicitations classiques
• Sauvegarde, chargement, exportation des acquisitions

CONTENU :

1 Robot caméraman suiveur "PIXIO Move ’N See" complet instrumenté (Système souhaité) :

• 1 Robot PIXIO réel instrumenté (infos Géolocalisation), instrumentation spécifique DIDASTEL PROVENCE
• 3 Balises radios PIXIO + Trépieds
• 1 Montre PIXIO et son bracelet
• 1 Chargeur USB 5 prises
• 1 Chargeur sans fil (induction) pour la montre PIXIO
• 5 Câbles USB pour la charge (1 robot PIXIO, 3 Balises et 1 Montre)
• 1 Caméscope fonctionnel pour utiliser le PIXIO « Mouve ’N See » en situation réelle
• 1 Trépied pour utiliser le PIXIO « Mouve ’N See » en situation réelle dans le laboratoire

1 Robot caméraman suiveur "LABO" réalisé par DIDASTEL (Système réel) :

• Motorisation très proche du PIXIO réel ;
• Pilotage par carte de commande EPOS2 de MAXON motors ;
• 1 Webcam USB pour image robot « LABO" » sur PC.

Le dossier pédagogique contenant :

• Dossier Technique "PIXIO" ;
• EMP (Environnement Multimédia Pédagogique sur Cd-rom) ;
• Manuel d'utilisation EMP ;
• Manuel Interface de Pilotage et Acquisitions ;
• Travaux Pratiques.

ACTIVITES PEDAGOGIQUES EN S-SI :

Analyser

•   Analyser et différencier le système industriel de la société Move’n See et le système fourni par Didastel composé du système industriel et du « robot labo » ;
•   Analyser l’architecture de la chaîne d’information du système Didastel : repérer les constituants dédiés aux différentes fonctions techniques de la chaîne d’information ;
•   Analyser l’architecture fonctionnelle de la chaîne d’énergie du « robot labo » ;
•   Analyser les flux d’information et le traitement de l’information effectué sur le fichier de géolocalisation de la montre : filtrage et interpolation ;
•   Analyser l’influence des réglages du traitement de l’information sur la qualité de l’image : constante de temps du filtrage, approche de l’interpolation linéaire ;
•   Différencier un système asservi et un système non asservi ;

Modéliser

•   Modéliser géométriquement la procédure de géolocalisation de la montre dans l’espace à 2 dimensions – analyser sa précision ;
•   Modéliser l’interpolation du premier ordre réalisée pour le pilotage de la carte EPOS à partir d’un calcul de tangente ;
•   Identifier les paramètres d’un modèle de comportement du premier ordre à partir d’une réponse indicielle ;
•   Interpréter les résultats d’une simulation fréquentielle d’un système du premier ordre ;
•   Adapter les paramètres d’une simulation.

Expérimenter

•   Mettre en œuvre le système industriel et le « robot Labo » en mode « suivi » de la montre (suivi réel ou simulé à partir d’un fichier) ;
•   Mettre en évidence l’influence du gain et de la constante de temps du filtrage du premier ordre des données de la montre sur la qualité de l’image obtenue ;
•   Mettre en évidence l’influence de l’interpolation du signal filtré sur la qualité de l’image obtenue ;
•   Régler les paramètres de fonctionnement d’un système ;
•   Comparer les mesures accessibles (intensité du courant, vitesse, position) aux courbes simulées.

Communiquer

•   Exploiter des documents techniques dans une démarche de modélisation et de validation expérimentale ;
•   Décrire les chaines fonctionnelles selon les formalismes de communication au programme.

ACTIVITES PEDAGOGIQUES CPGE :

Première année

Analyser

•   Analyser et différencier le système industriel de la société Move’n See et le système fourni par Didastel composé du système industriel et du « robot labo » ;
•   Analyser l’architecture de la chaîne d’information du système Didastel : identifier les composants réalisant les fonctions acquérir, coder, communiquer, restituer et traiter ;
•   Analyser la période d’échantillonnage du système de géolocalisation et celle de l’asservissement de position de l’axe ;
•   Analyser l’influence des réglages des éléments de la chaîne d’information (filtrage du fichier de points de géolocalisation de la montre, interpolation) sur la qualité de l’image lors de la mise en œuvre du suivi de la montre ;
•   Analyser l’architecture de la chaîne d’énergie du « robot labo » ;
•   Analyser les performances de l’axe asservi en position : réponses temporelles et fréquentielles ;
•   Analyser les réglages du correcteur de l’axe asservi en position vis-à-vis des exigences.

Modéliser

•   Modéliser géométriquement la procédure de géolocalisation de la montre dans l’espace à 2 dimensions – analyser la précision ;
•   Modéliser l’interpolation du premier ordre réalisée pour le pilotage de la carte EPOS de l’axe asservi en position ;
•   Proposer, identifier et valider des modèles de chaque constituant de la chaîne d’énergie du « robot labo » : moteur à courant continu asservi en courant, réducteur, frottements : modélisations acausale et causale ;
•   Modéliser et valider l’asservissement en position du « robot labo » : modélisation acausale et causale.

Expérimenter

•   Mettre en œuvre le système industriel et le « robot Labo » en mode « suivi » de la montre (suivi réel ou simulé à partir d’un fichier) ;
•   Mettre en évidence l’influence du gain et de la constante de temps du filtrage des données de la montre sur la qualité de l’image obtenue ;
•   Mettre en évidence l’influence de l’interpolation du signal filtré sur la qualité de l’image obtenue ;
•   Tester et mesurer les performances de l’axe en chaîne directe (avec le bouclage en courant moteur), et asservi en position ;
•   Comparer les mesures accessibles (intensité du courant, vitesse, position) aux courbes simulées.

Concevoir

•   Proposer les réglages des paramètres du filtrage des données de géolocalisation pour satisfaire les exigences.

Communiquer

•   Exploiter des documents techniques dans une démarche de modélisation et de validation expérimentale ;
•   Décrire les chaines fonctionnelles selon les formalismes de communication au programme.

Deuxième année

Analyser

•   Analyser l’architecture de la chaîne d’information du système Didastel : traitement des informations de géolocalisation, période d’échantillonnage.

Modéliser

•   Modéliser les perturbations : frottements et jeux dans le réducteur du « robot labo » ;
•   Modéliser l’interpolation (premier et second ordre) réalisée pour le pilotage de la carte EPOS de l’axe asservi en position ;
•   Modéliser et valider l’asservissement en position du « robot labo » : modélisation causale et acausale.

Expérimenter

•   Tester l’influence des différents réglages de la chaîne de traitement du signal de géolocalisation sur la qualité de l’image obtenue en mode suivi ;
•   Tester et mesurer les performances de l’asservissement en courant du moteur à courant continu ;
•   Tester et mesurer les performances de l’axe asservi en position du « robot labo » avec différents réglages de correcteurs ;
•   Comparer les mesures accessibles (intensité du courant, vitesse, position) aux courbes simulées.

Concevoir

•   Choisir les réglages du filtrage numérique des données de géolocalisation et de l’interpolation numérique utilisés dans la chaîne d’information ;
•   Choisir le correcteur adapté à l’asservissement de courant du moteur à courant continu ;
•   Choisir une loi de commande adaptée à la commande en position du « robot labo » ;
•   Choisir et dimensionner le correcteur de l’asservissement en position du « robot labo ».

Communiquer

•   Exploiter des documents techniques dans une démarche de modélisation et de validation expérimentale ;
•   Décrire les chaines fonctionnelles selon les formalismes de communication au programme.