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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 09:36 
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PMI
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Bonjour,
Afin d’éviter de faire une usine a gaz j’aimerais connaitre la précision (ou plus exactement la résolution utiliser pour vos déplacements) et puis ca permet de faire un petit tour de table
Pour faire simple je vais donner un exemple
Code:
Vitesse max possible = 2m/s
Résolution min = 0,5cm/s
Deceleration /Acceleration min moy max (utilisé): -6m/s² || 6m/s² || 6m/s²
Déplacement min = 1mm
Poids  robot = 40

âpres l'idée est aussi de discuté des limite raisonnable car les valeurs que j'ai mit doivent être un peu excessive


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 11:06 
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PMI

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zeus wrote:
car les valeurs que j'ai mit doivent être un peu excessive

énorme oui...

Qu'est ce que tu entend par résolution min en cm/s ?
Et de même pour le déplacement min? Avec des moteur PaP cette valeur peux avoir du sens mais avec des DC je vois pas trop...

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Retrouvez le dossier d'avant projet, des photos et la 3D de nos robots sur notre site web http://www.cvra.ch.
Ainsi que le code source de notre robot.


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 11:25 
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PMI
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romain_cvra wrote:
zeus wrote:
car les valeurs que j'ai mit doivent être un peu excessive

énorme oui...

c'est pour ca que j'ouvre la discution, ses valeurs sont réalisable sauf que plus je vais vouloir etre precis et plus la solution sera longue et couteuse, l'idée est donc de definir des valeurs qui serait

romain_cvra wrote:
Qu'est ce que tu entend par résolution min en cm/s ?

ben disons je vais a 0,5m/s et que je veux allez un peu plus vite je vais allez au minimum a 0,505m/s (si j'ai une résolution de 5cm/s)
bien sur ca depent du mode de pilotage

romain_cvra wrote:
Et de même pour le déplacement min? Avec des moteur PaP cette valeur peux avoir du sens mais avec des DC je vois pas trop...

ben il y a la PaP les DC mais bon dans le cas present je pensais a un AC


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 11:35 
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Poids robot = 40 (kg ?) et 6m/s², à mon avis c'est pas compatible. Ou alors tu as une sacré élec de puissance. Entre les moteurs et la batterie tu vas souffrir. Faut quand même sortir 240N de poussée sur la table... Même avec une roue de 10cm de rayon il reste encore 5kN.m sur l'axe de la roue... (si je ne me suis pas trompé dans les calculs, la méca c'est pas mon dada) Même avec un bon réducteur ça me semble difficile.

Sans parler que du coup tu ne peux plus mettre n'importe quel réducteur vu que tu veux rouler à 2m/s... (d'ailleurs à ce propos, j'espère que tu es bon en évitement, parce que pour un robot roulant à cette vitesse l'homologation d'évitement va être juste infâme avec toi).(et elle a bien raison).

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 12:01 
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PMI
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wix wrote:
Poids robot = 40 (kg ?) et 6m/s², à mon avis c'est pas compatible. Ou alors tu as une sacré élec de puissance. ).

sufi de demandé
http://cyborgtv.info/partage/zeus&co.avi
40kg 500W de moteur en tout (de memoire)


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 12:11 
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PMI
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zeus wrote:
Bonjour,
Afin d’éviter de faire une usine a gaz j’aimerais connaitre la précision (ou plus exactement la résolution utiliser pour vos déplacements) et puis ca permet de faire un petit tour de table
Pour faire simple je vais donner un exemple
Code:
Vitesse max possible = 2m/s
Résolution min = 0,5cm/s
Deceleration /Acceleration min moy max (utilisé): -6m/s² || 6m/s² || 6m/s²
Déplacement min = 1mm
Poids  robot = 40

âpres l'idée est aussi de discuté des limite raisonnable car les valeurs que j'ai mit doivent être un peu excessive


L'énergie cinétique correspondant à un robot de 40 kg lancé à 2m/s donne 80 joules. En cas de choc avec le totem, en admettant une libération de l'énergie sur 1 mm, ça donne une force de 8 tonnes. C'est suffisant pour arracher le totem et le pousser dans sa zone de dépose. Bravo Zeus fallait y penser :D

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 12:51 
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La question méca de passer tel couple sur les roues est une question de dimensionnement, pas tant de possibilité. Après la contrainte, c'est l'espace disponible et la puissance (donc le couple force de propulsion - vitesse que tu choisis), et là je te rejoins en pensant que atteindre 2m/s 6m/s² sur un robot de 40kg c'est à mon avis pas tenable dans l'espace disponible à la coupe (entre la batterie, l'élec de puissance, les moteurs et la méca qui tient ce efforts...). Il serait intéressant de savoir quelle puissance est embarquée par les équipes, en revanche.

Par contre, l'accélération a des limites intrinsèques. Déjà, la réaction du sol sur les roues du robot étant égale à son poids (le sol est plat) et le coef de frottement (µ) des roues sur le sol, il est déjà impossible de passer plus que µ*g en accélération. µ étant en général inférieur à 1 puisqu'on n'a pas de roues de formule 1 et qu'on roule sur du bois. De mémoire dans les technos accessibles on à 0,7 je crois, ce qui limite d'emblée l'accélération max à environ 6,9m/s² (ce qui est déjà pas mal). Sachant que pour passer cette accélération, il faut que tous les appuis du robot soient motorisés. donc soit du multitourelle, soit un truc genre Maggie (et encore, ça c'est de la théorie, la pratique risque d'être assez amusante...). Dans le cas du robot chariot, il y a forcément des appuis non motorisés qui passent une partie du poids du robot, ce qui fait qu'on ne peut plus atteindre ce µ*g dans l'absolu, mais µ*e*g, où e est grosso modo le ratio entre les distances horizontales roue propu - CDG et roue propu - appui.

Intervient ensuite la seconde limitation en accel qui dépend de la position du CDG, dû au fait que le robot repose sur des appuis simples unidirectionnels (incapables d'exercer des efforts qui le retiennent à la table). En cas d'accélération, le couple mécanique entre effort au niveau des roues et force d'inertie au niveau du CDG est compensé par une variation de l'effort de réaction (transfert de charge, en réalité) de l'avant vers l'arrière en cas d'accélération et de l'arrière vers l'avant en cas de décélération. La disposition idéale pour un chariot est donc d'avoir les roues de propulsion à l'arrière, et les roues de freinage à l'avant. (A noter que c'est l'inverse... lorsque le CDG est en-dessous du sol, et qu'il n'y a aucun transfert de charge lorsque le CDG est au niveau du sol !!)
Maintenant, la valeur du transfert de charge en lui-même dépend du ratio e énoncé plus haut, de la distance entre les deux appuis L et de la hauteur du CDG par rapport au sol (cas de l'accélération avec les roues à l'arrière). En effet le cas critique est lorsque h.m.a = e.L.m.g, soit amax/g = e.L/h ; dans ce cas le robot repose uniquement sur les roues de propulsion (c'est ce que cherchent à faire les dragster au démarrage, sauf qu'ils vont encore un peu plus haut puisqu'ils utilisent la dynamique en plus). On notera que cet accel max ne dépend aucunement de la masse, mais seulement des coordonnées du CDG. Dans le cas de la décélération avec roues de freinage à l'avant, on a la même chose sauf qu'on s'intéresse à 1-e : amax/g = (1-e)L/h. Le glissement intervient toujours : dans tous les cas, l'accélération est limitée par amax=µ*g.

A noter que lorsqu'on a une config accélération - propulsion à l'avant ou décélération - freinage à l'arrière, la contrainte de glissement arrive plus vite, puisque l'accélération décharge la roue qui exerce l'effort... après deux trois calculs dans ces configs on arrive à une limitation amax/g = µ(1-e)/(µ.h/L+1) un peu plus complexe à interpréter (remplacer e par 1-e pour le cas accélération - propulsion à l'avant). Toujours est-il que pour une config donnée (µ, L, roues propu avant ou arrière) pour une accélération et une décélération données, on arrive à une position (eopt,hopt) optimale en-dessous de laquelle il faut se trouver pour atteindre ces valeurs. En fait pour vérifier ces deux valeurs de a il faut que le CDG soit à l'intérieur d'un triangle délimité par la position du points d'appui propulseur, une position à (emax,0) qui dépend de l'accel en freinage dont on a besoin (dans le cas propu arrière) et cette position (eopt,hopt), sauf qu'en général il plus facile d'avoir un CDG plus haut... Là encore on voit que tout ça ne dépend pas de la masse du robot.

En fait, la masse du robot intervient tout de même dans le calcul de couple et donc de la puissance, puisque F=ma et qu'on a un effort de résistance à l'avancement qui dépend du poids du robot.

(Erratum : correction sur la formule wheeling)

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Chbi
Plus ça marche pas, plus on a de chances que ça marche !

Supaero 2003-6, NoWheel Team 2007-14 (Prehistobot : OpenCube Team)


Last edited by Chbi on Thu 23 Feb 2012, 14:35, edited 2 times in total.

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 12:55 
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zeus wrote:
wix wrote:
Poids robot = 40 (kg ?) et 6m/s², à mon avis c'est pas compatible. Ou alors tu as une sacré élec de puissance. ).

sufi de demandé
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Sauf que ça m'étonnerait que tu ailles à 6m/s², en tous cas en décélération, ça me paraît très difficile à atteindre pour un chariot typiquement carré de 400mm de long et 350mm de haut (cf mon mail précédent, le emax pour h=0 doit être bien faible, et le point (eopt, hopt) doit pas être bien haut) et même en accel j'ai des doutes.
Après, si tu as fait des mesures, ou si tu as vérifié avec la position de ton CDG, ça m'intéresse, mais si c'est uniquement basé sur par exemple le couple de démarrage du moteur, ce n'est pas valide.

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Chbi
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Supaero 2003-6, NoWheel Team 2007-14 (Prehistobot : OpenCube Team)


Last edited by Chbi on Thu 23 Feb 2012, 13:16, edited 1 time in total.

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 13:14 
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PMI
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GARGAMEL wrote:
L'énergie cinétique correspondant à un robot de 40 kg lancé à 2m/s donne 80 joules. En cas de choc avec le totem, en admettant une libération de l'énergie sur 1 mm, ça donne une force de 8 tonnes. C'est suffisant pour arracher le totem et le pousser dans sa zone de dépose. Bravo Zeus fallait y penser :D

je rend a césar ce qui est a césar, l'idée n'est pas la mienne mais la tienne car je n'y avais pas pensé (je ressortais juste un vieux robot car de toute manière je ne participe pas cette année, je prépares celui de l'année prochaine)

pour revenir au sujet j'ai mis des limites simplement pour illustrer je ne donne plus dans les robots 40kg (même si le gros avantage c'est que c'est peu dévier par les élément de jeu) la je table plus pour un robot de 15Kg mais 1000 fois mieux commandé( c'est pourquoi je fais l'elec avant la meca ce coup ci^^)

mes valeur actuel sur lequel je travail sont
1,5m/s 6m/s² et une précision de 8mm par tour moteur je suis en AC a l'origine j'avais choisis 0,17mm de pas de déplacement (c'était surtout pour avoir un beau signal

bref plus j'ai de valeur intermédiaire et plus la dynamique global sera bonne et plus l'assertivement derrières sera stable et simple, en revanche le traitement de ses valeurs devient important.
donc soit je travaille la dynamique et j'ai un asservissement plus simple derrière (ordre 1 avec un retard quasi constant)
soit je simplifie et j'ai un asservissement plus poussé derrières (ordre>1)

PS je m'avance un peu pour les ordres et déduction car mes cour d'asserve ne sont plus très jeune , de plus je préfère travailler sur le hard que sur le soft

ET VOUS ? Quel sont les paramètres que vous utilisé?


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 13:38 
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Joined: Thu 24 May 2001, 02:00
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Chbi wrote:
zeus wrote:
wix wrote:
Poids robot = 40 (kg ?) et 6m/s², à mon avis c'est pas compatible. Ou alors tu as une sacré élec de puissance. ).

sufi de demandé
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Sauf que ça m'étonnerait que tu ailles à 6m/s², en tous cas en décélération, ça me paraît très difficile à atteindre pour un chariot typiquement carré de 400mm de long et 350mm de haut (cf mon mail précédent, le emax pour h=0 doit être bien faible, et le point (eopt, hopt) doit pas être bien haut) et même en accel j'ai des doutes.
Après, si tu as fait des mesures, ou si tu as vérifié avec la position de ton CDG, ça m'intéresse, mais si c'est uniquement basé sur par exemple le couple de démarrage du moteur, ce n'est pas valide.

je n'ai pas pu mesuré
j'avais 900tr/min1,16Nm de couple(par moteur) et des roue de 10cm de diamètre le centre de gravité était à 15cm au centre (4 batterie 12V 12AH aux plombs aux niveau du sol
j'avoues que j'attaquai le planché en dessous la moquette lors des démarrages (lorsque je ne déjantai pas)


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 14:33 
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Les caractéristiques de notre robot sont les suivants :

Vitesse max possible = 0.9m/s
Deceleration /Acceleration min moy max (utilisé): aucune idée... (limité par le coefficient d'adhérence des roues)
Déplacement min = Théoriquement... Grâce à l'asservissement, à une puls prés sur nos roue codeuse, 150puls/mm.
Poids robot = 10kg

J'ajouterais que l'on peut avoir jusqu’à 45N de traction pour chacune des deux roues.

Pour le déplacement, nous utilisons des moteurs brushless Faulhaber 2232-012-BX4 avec réducteur de la série 22/7 d'une réduction 14:1.
Une petite réduction supplémentaire de 1.25:1 est ajoutée via une courroie crantée.
http://www.faulhaber.com/uploadpk/FR_2232_BX4_DFF.pdf
Ces moteurs sont des 12V, 7.6W en utilisation standard. Mais nous les survoltons à 14.8V (4 cellules lipo).

A+

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Retrouvez le dossier d'avant projet, des photos et la 3D de nos robots sur notre site web http://www.cvra.ch.
Ainsi que le code source de notre robot.


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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 14:51 
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Des mes quelques années à discuter dans les stands je dirai que pour robot avec une belle base roulante :
_ jusqu'à 1.4 m/s (mais en général limité à 0.8-1 m/s pour des question d'évitement)
_ jusqu'à 4.5m/s2 acc ou decc pour un robot à essieux central bien équilibré et aux roues mousses propres (sinon c'est 3 ou 4)
_ entre 8 et 15kg.
(Gargamel, peux-tu confirmer les valeurs d'accélération ?)

En pratique en moyenne c'est :
_ 0.5 à 1m/s
_ 1 à 2 m/s2

Mais faut pas trop se toucher le kiki sur la vitesse max si l'accélération ne suis pas, sinon ça n'est atteignable que sur une grande traversée de table (en longueur ou diagonale), ce qui en pratique n'arrive quasiment jamais, soit parce qu'il y a un totem, soit parce qu'il y a un autre robot sur la table.

Par contre l'accélération/déccélérationc'est important. Le robot passe la majeure partie de son temps dans des phases rampées (surtout lorsqu'il "bricole" à extraire, déposer des objets). Et je dirais même plus, c'est la déccélération qui est importante pour pouvoir s'arrêter à temps quand l'adversaire sera détecté. Il vaut mieux avoir 6m/s de decc et 1m/s2 d'acc que l'inverse (ce qui est possible sur un robot roues arrières centré arrière je pense)

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 14:57 
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Faut quand même sortir 240N de poussée sur la table...


Et sans abimer la peinture de la table ... C'est un sacré défi ^^

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PostPosted: Thu 23 Feb 2012, 15:43 
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PMI
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Joined: Tue 14 Jun 2005, 17:16
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wix wrote:
Des mes quelques années à discuter dans les stands je dirai que pour robot avec une belle base roulante :
_ jusqu'à 1.4 m/s (mais en général limité à 0.8-1 m/s pour des question d'évitement)
_ jusqu'à 4.5m/s2 acc ou decc pour un robot à essieux central bien équilibré et aux roues mousses propres (sinon c'est 3 ou 4)
_ entre 8 et 15kg.
(Gargamel, peux-tu confirmer les valeurs d'accélération ?)

Tes chiffres me semble raisonnables
wix wrote:
Mais faut pas trop se toucher le kiki sur la vitesse max si l'accélération ne suis pas, sinon ça n'est atteignable que sur une grande traversée de table (en longueur ou diagonale), ce qui en pratique n'arrive quasiment jamais, soit parce qu'il y a un totem, soit parce qu'il y a un autre robot sur la table.

Toujours d'accord avec toi
wix wrote:
. Et je dirais même plus, c'est la déccélération qui est importante pour pouvoir s'arrêter à temps quand l'adversaire sera détecté. Il vaut mieux avoir 6m/s de decc et 1m/s2 d'acc que l'inverse (ce qui est possible sur un robot roues arrières centré arrière je pense)

Là par contre je penserais plutôt le contraire. Si on souhaite raccourcir la distance de freinage au dépend de l'accélération, il semble préférable de disposer les roues motrices à l'avant (Ou à l'arrière du robot s'il progresse en marche arrière :D ). On profite alors du transfert de masse au freinage qui augmente l'appui sur l'essieu moteur. Attention toutefois au phénomène de weeling qui conditionne les limites à ne pas dépasser. Les quelles limites vont dépendre en partie de la position du centre de gravité.

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oui logique quant tu accélère le poids du robot va vers l'arrière et fait donc appuis sur les roue
au contraire quant tu freine ton poids va vers l'avant et décolle les roue arrière.

d'un autre coté en cas de choc le robot est ralentie par les obstacles donc la distance de freinage se trouve réduite par le choc donc il vaut mieux mettre les roue a l'arrière car il y aura rarement un obstacles qui te poussera dans le sens de la marche^^ :D


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