Projet de robotique : étude et modélisation du robot ERICC 5 axes

Résumé du document

Dans ce projet, nous avons réalisé la manipulation d'un robot industriel, ainsi que la modélisation de celui-ci dans un logiciel de CAO Robotique. Nous avons également établi les différents modèles géométriques du robot. Le logiciel SMAR est un outil de recherche développé dans le Laboratoire de
Mécanique des Solides de l'Université de Poitiers. Il ne s'agit pas d'un logiciel commercial. Etant un système en constant développement, celui-ci peut présenter des bugs de programmation qui seront utiles à signaler s'ils se produisent.
Dans ce projet, nous allons tout d'abord vous faire une brève présentation du logiciel de CAO SMAR, nous allons vous expliquer comment nous avons modélisé un porteur 3 axes. Puis nous calculerons le Modèle Géométrique Direct du robot à 5 axes ERICC avant de faire la saisie du site robotique grâce au module de modélisation. Ensuite nous vous détaillerons le calcul du Modèle Géométrique Inverse d'ERICC. Enfin, nous vous présenterons la programmation du MGI en C++ avant de terminer sur l'explication de la manipulation et de la programmation du robot.

Le logiciel SMAR (ou Système de Modélisation et d'Animation de Robots) est un logiciel de CAO Robotique composé de deux modules distincts : un module de modélisation et un module de simulation ERICC.

Extraits

[...] Le robot est composé de 4 maillons : la base, le porteur, le bras principal et le bras secondaire (la pince ou le poignet du robot est solidaire du bras secondaire). Chaque maillon est composé pour : - maillon 0 (socle) : un parallélépipède. - maillon 1 (porteur) : un parallélépipède et deux demi-cylindres de chaque côté. - maillon 2 (bras principal) : un parallélépipède et deux cylindres de chaque côté. - maillon 3 (bras secondaire) : un parallélépipède, un cylindre et un parallélépipède et deux demi-cylindres de chaque côté pour faire la pince. [...]

[...] Nous avons également établi les différents modèles géométriques du robot. Le logiciel SMAR est un outil de recherche développé dans le Laboratoire de Mécanique des Solides de l'Université de Poitiers. Il ne s'agit pas d'un logiciel commercial. Etant un système en constant développement, celui-ci peut présenter des bugs de programmation qui seront utiles à signaler s'ils se produisent. Dans ce projet, nous allons tout d'abord vous faire une brève présentation du logiciel de CAO SMAR, nous allons vous expliquer comment nous avons modélisé un porteur 3 axes. [...]

[...] Le robot est composé de 6 maillons : la base, le porteur, le bras principal, le bras secondaire, le poignet et la pince. Chaque maillon est composé pour : - maillon 0 (socle) : un parallélépipède. - maillon 1 (porteur) : un parallélépipède et deux demi-cylindres de chaque côté. - maillon 2 (bras principal) : un parallélépipède et deux cylindres de chaque côté. - maillon 3 (bras secondaire) : un parallélépipède, un cylindre et un parallélépipède et deux demi-cylindres de chaque côté pour faire la pince. - maillon 4 (poignet) : quatre parallélépipèdes composant le support du poignet et un cylindre. [...]

[...] - pour le bras principal : un parallélépipède de longueur suffisante afin que la pince ne vienne pas toucher le porteur et afin d'élargir le domaine d'action du robot. - pour le bras secondaire : un parallélépipède plus petit que celui du bras principal et de longueur inférieure afin que la pince ne vienne pas heurter le porteur. - pour le poignet : nous avons utilisé trois parallélépipèdes pour réaliser le support de la pince pour avoir la meilleure résistance possible de la pince et nous avons prolongé le poignet en rajoutant un cylindre sur le support. [...]

[...] Le principe de la modélisation d'un site robotisé est relativement simple. Un robot est considéré comme une chaîne cinématique composée de maillons, les maillons étant séparés par des liaisons. Le maillon 0 représente la base du robot et il est fixe par rapport au repère global. Le maillon i se déplace par rapport au maillon i1 selon la liaison i. Chaque maillon du robot est composé de diverses pièces, appelées primitives Les primitives sont des pièces simples : cônes, cylindres, coudes, cubes, etc Pour modéliser un robot, on doit complètement modéliser la base du robot, avec autant de pièces que nécessaire. [...]