Embed Size (px)
Citation preview
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
ARCHITECTURE ET UTILISATION de la Nacelle (NC10)
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
MRoulis
TensionPhase 1
TensionPhase 2
TensionPhase 3
Ecarts
Viewer de la nacelle NC10
Consigne de position
en tangage et roulis
Mesures des
positions
Commandes moteurs
(PID)
Nacelle NC10
Asservissement d’un système sans réducteur et avec frottements très faibles
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
Fenêtreprincipale
Paramétrage de l’essai et des mesures
Choix des réponses à visualiser
Courbes
Valeursnumériques
Comment manipuler avec le viewer
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
QUELQUES MANIPULATIONS SIMPLES
POUR COMPRENDRE
la Nacelle (NC10)
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
L’intérêt de la boucle ouverte
En BOUCLE OUVERTE
La précision est excellente…
…même en changeant la masse embarquée sur la nacelle
La nacelle est REELLEMENT exploitable en BOUCLE OUVERTE
CONSIGNE : 20°
MRoulis
TensionPhase 1
TensionPhase 2
TensionPhase 3
20°
UN MODELE SIMPLE de la BO
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
Le comportement d’un moteur brushless en BO
CONSIGNES : échelon 15 ° - 20° - 25° - 30°
En BOUCLE OUVERTE
Autour de 25° la nacelle part à l’ « envers »
CONSIGNE : 0°
Le moteur à des « PAS » de fonctionnement c’est-à-dire plusieurs positions stables
Déplacement forcé de la caméra
Mesures de « sauts » de 51°
15° visé: ≈ 15° obtenu
20° visé : ≈ 20° obtenu
25° visé: ≈ -25° obtenu
30° visé: ≈ -20° obtenu
Saut d’un pas
Saut d’un pas
7 paires de pôles moteurs soit 360/7≈51°
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
La mesure du comportement d’un moteur « nu »
Utilisation d’un banc de mesure Motion Lab
(Identification de caractéristiques moteur)
Identification des « pas » de 51°
Les mesures sur un moteur montrent un comportement particulier
Mesure du couple en fonction de l’angle
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
Le modèle du moteur brushless en BO
CONSIGNE : 0°et action extérieure (la main)
Identification des « sauts » de 51°
CONSIGNE :Identification fréquentielle du moteur
Diagramme de Bode du moteur
Le moteur possède un comportement particulier
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
L’intérêt de l’asservissement
CONSIGNE : 20°
En BOUCLE OUVERTE :
20° mais par rapport à quoi?
P: 1700 - I=1000 - D=300
En BOUCLE FERMEE :
20° par rapport à l’ « horizon »
BO
BF
20°
Inclinaison du drone recréée
Inclinaison du drone recréée
20°
La notion d’ASSERVISSEMENT et la notion de mesure RELATIVE / ABSOLUE
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
Asservissement moteur brusless avec centrale inertielle
CONSIGNE : 20°
P: 1700 - I=0 - D=0
20°
La précision est mauvaise…… un intégrateur est nécessaire.
En BOUCLE FERMEE
UN MODELE SIMPLE de la BF
+-
La précision nécessite un intégrateur
L’asservissement d’un MOTEUR BRUSHLESS est bien différent d’un moteur CC…
20° visé
9.4° obtenu
𝐾
1 + 𝑎. 𝑝 + 𝑏. 𝑝²
𝐾𝑐
𝐾𝑝
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
Influence du tangage sur le roulis
CONSIGNE : tangage sinus d’amplitude 50°
Roulis: interrupteur moteur couplé
P: 800 - I=1500 - D=300
20°
En BOUCLE FERMEE
L’axe de tangage engendre un mouvement sur l’axe de roulis
L’axe libre (roulis) est impacté pseudo sinusoïde d’amplitude 5°
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
ARCHITECTURE ET UTILISATION de la Nacelle (NC10)
+ MODULE VIDEO (NC15)
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
y
CN
α
YN
yc
MRoulis
TensionPhase 1
TensionPhase 2
TensionPhase 3
Image vue par la
caméra
y
Cible mobile
Calcul de l’écart Y
Reconnaissance d’image
Flux vidéo
Génération de la
commande en tangage
Application de suivi vidéo
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
ParamétrageRéglages vidéo et
suivi de cible
Identification par analyse des couleurs
Exploitation des résultats
Courbes Valeursnumériques
Comment manipuler avec le viewer vidéo
Fenêtre "cible"
Deux écrans sont souhaitables:• le premier pour gérer les
paramètres;• le second, face à la caméra,
pour afficher la fenêtre "cible"
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
QUELQUES MANIPULATIONS SIMPLES
POUR COMPRENDRE
la Nacelle (NC10)
+ MODULE VIDEO (NC15)
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
CONSIGNE : SUIVI
Observation du retard
(qui dépend de la fréquence)
Le suivi vidéo répond au client en gardant la cible sur l’axe de visée de la caméra
MRoulis
TensionPhase 1
TensionPhase 2
TensionPhase 3
CIBLE : « SINUS VERTICAL »
L’asservissement vidéo
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
CONSIGNE : SUIVI
Observation du retard
L’asservissement vidéo peut prendre ou non en compte le gyroscope
MRoulis
TensionPhase 1
TensionPhase 2
TensionPhase 3
CIBLE :
« Echelon VERTICAL »
L’asservissement direct ou combiné
Asservissement DIRECT
Asservissement COMBINÉ
Asservissement direct
Asservissement combiné
Gyro
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
CONSIGNE : 0°(aucun mouvement
pas de suivi)
Le capteur « caméra » et son conditionneur ne sont pas neutres dans la qualité de suivi
CIBLE : « SINUS VERTICAL »
La caméra et la reconnaissance d’image
Observation:- le centre de gravité de la cible est en retard
- Des imprécisions semblent exister
Le retard est un temps constant dépendant du traitement de l’image
320
370
420
470
520
570
620
670
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Ordonnée cible Yc (pixels) Ordonnée CdG YG (pixels)
Les imprécisions veulent venir de la reconnaissance d’image ou/et de l’écran…
Nacelle de drone…561 allée de Bellecour - 84200 Carpentras - France
Site : http://www.erm-automatismes.com - E-Mail : [email protected] - Tél : +33 (0)4 90 60 05 68 - Fax : +33 (0)4 90 60 66 26
aucun mouvement (pas de suivi)
Algorithme d’acquisition vidéo (mode lent):- 0,03 s (rapide)
- 0,1 s- 0,3 s
L’échantillonnage de la mesure doit être suffisant pour un pilotage cohérent (th de shannon)
CIBLE : « SINUS VERTICAL – Période 0,32 s »
L’influence de l’échantillonnage de la mesure
La caméra peut même ne pas voir bouger la cible…
La sinusoïde est dégradée par l’échantillonnage
