Recette du Robot Bip

METTRE A JOUR: équivalent de OrcProcCalib ? Et Valeurs à Vérifier

Introduction

Le robot Bip possède 15 degrés de liberté. La désignation de chaque articulation se fait par 4 sous-désignations : ArtPartieSymétrie_Axe qui se déclinent comme suit :

PARTIE	SYMÉTRIE	AXE
Che = Cheville	D = Droite ou G = Gauche	F = Frontal ou S = Sagittal
Gen = Genou	D = Droite ou G = Gauche	S = Sagittal
Han = Hanche	D = Droite ou G = Gauche	F = Frontal ou S = Sagittal ou V = Vertical
Lomb = Lombaire	.	F = Frontal ou S = Sagittal ou V = Vertical

Ainsi la désignation de l'articulation de la hanche de la jambe gauche pour la flexion dans le plan sagittal est : ArtHanG_S. Voir le récapitulatif en fin de document. Pour désigner les moteurs, si le moteur correspond exactement à la motorisation de l'articulation, la même désignation est utilisée en remplaçant le préfixe Art par Mot. Sinon, comme dans le cas des lombaires et des chevilles, la désignation est faite par MotPartieSymétrie_Moteur :

PARTIE	SYMÉTRIE	AXE
Che = Cheville	D = Droite ou G = Gauche	I = Intérieur ou E = Extérieur
Lomb = Lombaire	.	D = Droit ou G - Gauche

Dans le fichier utilBip15.h, cette désignation est utilisée pour définir les constantes comme les indices de tableaux, les butées mécaniques (MecMin ...et MecMax ...) et les butées logicielles (Min... et Max....). (Voir le récapitulatif en fin de document)

Test matériel

Le test matériel s'effectue avec le menu ascii de test ($BipMenu) et avec la procédure-robot OrcProcCalib. Le menu ascii permet de vérifier axe par axe que la lecture ou l'écriture sur le système physique est cohérente. Une fois ces tests effectués, il est possible d'utiliser OrcProcCalib pour tracer des relevés sur les données analogiques (potentiomètres et forces). Sous BipMenu, on lance l'init du système par 'i'. La réponse sur le terminal doit donner 'driver init...ok'. On passe ensuite en mode test du driver en tapant 'd'. L'aide de BipMenu se retrouve à chaque niveau en tapant 'h'.

Test des codeurs

La lecture des codeurs en mode driver sous BipMenu se fait en tapant 'e'. La valeur est la position moteur en radians. Cette valeur démarre à zéro à la mise sous tension. On bouge manuellement chaque articulation et l'on vérifie par exemple qu'un tour moteur est lu correctement sous BipMenu.

Test des moteurs

Ce test se fait avec l'arrêt d'urgence relevé et le robot avec aucune butée électrique actionnée. Le bipède en l'air, on monte progressivement la tension sur les moteurs pour faire bouger les axes. On peut se servir des caractéristiques ci-dessous des frottements secs articulaires pour avoir une idée des tensions à mettre. Sous BipMenu, on tape 'c' avec les valeurs des tensions. Il est possible de n'adresser qu'une sous-partie du bipède (jambe droite ou gauche, tronc) en utilisant 'b'.

Test des potentiomètres

La lecture des potentiomètres en mode driver sous BipMenu se fait en tapant 'p'. La valeur est en volts et donne une mesure analogique directement de l'articulation. Cette valeur est toujours comprise entre 0 et 10 volts. On bouge manuellement chaque articulation et l'on vérifie par exemple que la tension est lue correctement sous BipMenu.

Le bruit estimé en prenant des relevés avec OrcProcCalib est de l'ordre de 5 mvolts crête à crête.

Test des capteurs de force

La lecture des capteurs de force en mode driver sous BipMenu se fait en tapant 'f'. La valeur est en Newton (500*mesure en volts). Cette valeur est toujours comprise entre -MAX et +MIN. On exerce manuellement une pression sur chaque capteur et l'on vérifie par exemple que la mesure est lue correctement sous BipMenu.

Le bruit estimé en prenant des relevés avec OrcProcCalib est de l'ordre de 15 Newton crête à crête pour l'instant.

Mesures des caractéristiques

En bougeant manuellement chaque axe de butée à butée et en faisant des relevés avec l'outil BipMenu et/ou OrcProcCalib, nous avons obtenu les tableaux de caractéristiques pour les butées mécaniques. Nous avons également procédé de cette facon pour mesurer la distance entre les butées électriques et mécaniques. Les tensions qui permettent de vaincre les frottements articulaires, ont également été mesurées en utilisant BipCalib et la procédure 2.2. Ces tensions devront s'abaisser aprés rodage du robot.

Butées mécaniques

VALEURS A VERIFIER

i	Designation	Min en radians (moteur/articulation)	Max en radians (moteur/articulation)
0	ArtCheD_F	-70.94 / -0.180	70.647 / 0.126
1	ArtCheD_S	-76.66 / -0.793	65.65 / 0.789
2	ArtGenD_S	0 / 0	165.54 / 1.5708
3	ArtHanD_S	54.19 / 0.34	-114.137 / -1.038
4	ArtCheG_F	-77.47 / -0.109	67.71 /
5	ArtCheG_S	-79.2 / -0.79	62.18 / 0.789
6	ArtGenG_S	0 / 0	164.98 / 1.5708
7	ArtHanG_S	20.83 / 0.244	-146.281 / -1.31
8	ArtHanD_F	6.674 / 0.0246	-137.936 / -0.5086
9	ArtHanD_V	0 / 0	-118.308 / -0.580
10	ArtHanG_F	0.0053 / ..	-137.133 /-0.5057
11	ArtHanG_V	0 / 0	117.32 / 0.575
12	ArtLomb_V	0 / 0	109.512 / 0.573
13	ArtLomb_F	TO DO	TO DO
14	ArtLomb_S	TO DO	TO DO

Butées électriques

VALEURS A VERIFIER

i	Designation	Distance en radians butées mécaniques et électriques (min/max)
0	ArtCheD_F	TO DO
1	ArtCheD_S	TO DO
2	ArtGenD_S	TO DO
3	ArtHanD_S	TO DO
4	ArtCheG_F	TO DO
5	ArtCheG_S	TO DO
6	ArtGenG_S	TO DO
7	ArtHanG_S	TO DO
8	ArtHanD_F	4.64 / 4.06
9	ArtHanD_V	5.4 / 5.4
10	ArtHanG_F	4.46 / 4.5
11	ArtHanG_V	5.9 / 5.9
12	ArtLomb_V	3.29 / 4.57
13	ArtLomb_F	TO DO
14	ArtLomb_S	TO DO

Butées logicielles

VALEURS A VERIFIER

Designation	Butées logicielles en radians
MinCheD_F = MinCheG_F	-0.17
MaxCheD_F = MaxCheG_F	0.17
MinCheD_S = MinCheG_S	-0.61
MaxCheD_S = MaxCheG_S	0.61
MinGenD_S = MinGenG_S	0.11
MaxGenD_S = MaxGenG_S	1.31
MinHanD_S = MinHanG_S	-1.01
MaxHanD_S = MaxHanG_S	0.18
MinHanD_F = MinHanG_F	-0.17
MaxHanD_F = MaxHanG_F	0.17
MinHanD_V = MinHanG_V	-0.14
MaxHanD_V = MaxHanG_V	0.14
MinLomb_V	-0.17
MaxLomb_V	0.17
MinLomb_F	-0.24
MaxLomb_F	TO DO
MinLomb_S	TO DO
MaxLomb_S	TO DO

Frottements secs moteurs

Valeurs mises à jour en Février 2004.

i	frot pos	frot neg
0	0.5	-0.5
1	0.48	-0.45
2	0.35	-0.33
3	0.54	-0.51
4	1.2	-1.36
5	0.54	-0.54
6	0.33	-0.24
7	0.5	-0.48
8	0.6	-0.48
9	0.66	-0.51
10	0.75	-0.60
11	0.6	-0.51
12	0.78...0.6	-0.87...-0.6
13	1.2	-1.2
14	1.11	-1.11

Sens des moteurs.

Récapitulatif

Articulations

Notations retenues pour les différentes articulations du robot.

0	cheville droite mouvement frontal	ArtCheD_F
1	cheville droite mouvement sagittal	ArtCheD_S
2	genou droit mouvement sagittal	ArtGenD_S
3	hanche droite mouvement sagittal	ArtHanD_S
4	cheville gauche mouvement frontal	ArtCheG_F
5	cheville gauche mouvement sagittal	ArtCheG_S
6	genou gauche mouvement sagittal	ArtGenG_S
7	hanche gauche mouvement sagittal	ArtHanG_S
8	hanche droite mouvement frontal	ArtHanD_F
9	hanche droite mouvement vertical	ArtHanD_V
10	hanche gauche mouvement frontal	ArtHanG_F
11	hanche gauche mouvement vertical	ArtHanG_V
12	lombaire mouvement vertical	ArtLomb_V
13	lombaire mouvement frontal	ArtLomb_F
14	lombaire mouvement sagittal	ArtLomb_S

Moteurs

0	moteur extérieur cheville droite	MotCheD_E
1	moteur intérieur cheville droite	MotCheD_I
2	moteur genou droit mouvement sagittal	MotGenD_S
3	moteur hanche droite mouvement sagittal	MotHanD_S
4	moteur intérieur cheville gauche	MotCheG_I
5	moteur extérieur cheville gauche	MotCheG_E
6	moteur genou gauche mouvement sagittal	MotGenG_S
7	moteur hanche gauche mouvement sagittal	MotHanG_S
8	moteur hanche droite mouvement frontal	MotHanD_F
9	moteur hanche droite mouvement vertical	MotHanD_V
10	moteur hanche gauche mouvement frontal	MotHanG_F
11	moteur hanche gauche mouvement vertical	MotHanG_V
12	moteur lombaire mouvement vertical	MotLomb_V
13	moteur droit lombaire mouvement du tronc	MotLomb_D
14	moteur gauche lombaire mouvement du tronc	MotLomb_G

Ratios

0	cheville droite : moteur extérieur / mouvement frontal	RatCheD_FE
1	cheville droite : moteur extérieur / mouvement sagittal	RatCheD_SE
2	genou droit : moteur / mouvement sagittal	RatGenD_S
3	hanche droite : moteur / mouvement sagittal	RatHanD_S
4	cheville gauche : moteur intérieur / mouvement frontal	RatCheG_FI
5	cheville gauche : moteur intérieur / mouvement sagittal	RatCheG_SI
6	genou gauche : moteur / mouvement sagittal	RatGenG_S
7	hanche gauche : moteur / mouvement sagittal	RatHanG_S
8	hanche droite : moteur / mouvement frontal	RatHanD_F
9	hanche droite : moteur / mouvement vertical	RatHanD_V
10	hanche gauche : moteur / mouvement frontal	RatHanG_F
11	hanche gauche : moteur / mouvement vertical	RatHanG_V
12	lombaire : moteur / mouvement vertical	RatLomb_V
13	lombaire : moteur droit / mouvement frontal	RatLomb_FD
14	lombaire : moteur droit / mouvement sagittal	RatLomb_SD
15	cheville droite : moteur intérieur / mouvement frontal	RatCheD_FI
16	cheville droite : moteur intérieur / mouvement sagittal	RatCheD_SI
17	cheville gauche : moteur extérieur / mouvement frontal	RatCheG_FE
18	cheville gauche : moteur extérieur / mouvement sagittal	RatCheG_SE
19	lombaire : moteur gauche / mouvement frontal	RatLomb_FG
20	lombaire : moteur gauche / mouvement sagittal	RatLomb_SG

Aide Mémoire

-- RogerPissard - 08 Apr 2004