Etude Et Réalisation D’une Commande D’un Système Composé D’un Robot, D’un Plateau Tournant Et D’une Caméra
2017
Autre
Génie Électrotechnique Et Automatique

Université Mouloud Mammeri - Tizi Ouzou

H
Hamouani Ahmed

Résumé: Notre travail consistait à étudier, sur le plan théorique et pratique, la commande d’un système composé d’un plateau tournant, d’un bras manipulateur et un système de vision artificielle. Le fonctionnement de cet ensemble piloté par un microcalculateur consiste à reconnaître, en temps réel, des objets arrivant sur le plateau tournant pour ensuite, les saisir et les déplacer à l’aide du bras manipulateur. Pour atteindre cet objectif constitué d’une étude théorique et d’une réalisation pratique, nous avons subdivisé notre travail en trois étapes. La première est consacrée à la réalisation d’une boucle de commandes numérique en vitesse du moteur à courant continu assurant le mouvement de rotation de la table. La réalisation de la commande du robot permettant la saisie et le déplacement de l’objet vers l’emplacement correspondant à fait l’objet de la seconde partie. En dernière partie, La détection, la localisation et la reconnaissance des objets. Pour la mise en ouvre de la commande numérique du plateau tournant en premier lieu nous avons étudié les constituants de la table tournante puis nous avons réalisé les étapes permettant la commande de la table à savoir l’étape de l’identification, l’étape de calcul de la loi de commande, l’étape de simulation et validation ainsi que l’étape de réalisation de la loi de commande calculée. Dans l’étape de l’identification, nous avons déterminé la structure du modèle sous forme de fonction de transfert du second ordre en utilisant le principe des moindres carrés pour déterminer les paramètres optimaux impliquant la réponse indicielle la plus proche possible de celle relevée pratiquement. La loi de commande est obtenue à partir du calcul d’un régulateur numérique permettant de rendre le fonctionnement de la table performant, c’est dire avec un temps de réponse réduit et une compensation de l’effet des perturbations. Après simulation et validation de cette loi de commande, nous avons donné l’algorithme permettant de réaliser cette loi de commande par un régulateur numérique. En seconde partie de notre travail consacrée à la commande du robot manipulateur, après l’étude des caractéristiques et des constituants du robot, nous avons déterminé les modèles géométriques direct et inverse qui ont été utilisés dans l’élaboration du programme de commande du robot. Dans la dernière partie dédiée à la vision artificielle, pour détecter les objets, la stratégie utilisée consiste à comparer la somme des niveaux de gris inferieure à un seuil et de comparer cette somme à seuil de présence. La localisation d’objet passe par la détermination du centre de gravité de l’objet en utilisant les moments géométriques dans l’image binaire à partir duquel les coordonnées du centre de gravité d’un objet peuvent être déterminés par la connaissance de ses coordonnées dans l’image. Enfin, la partie reconnaissance de forme des objets est réalisée suivant le schéma classique d’un processus de reconnaissance de formes. Après leurs acquisitions, les images ont subi une étape de prétraitement puis une étape de traitement où les signatures polaires sont extraites. Dans la partie classification, la méthode de la distance euclidienne minimale est utilisée pour déterminer la classe de l’objet à partir de cette signature polaire et d’une base d’apprentissage composée de signature polaires moyenne d’objets connus.

Mots-clès:

commande des robots manipulateurs
asservissement visuel
commande des moteurs a courant continu
commande numérique
reconnaissance de formes
traitement d’image
modélisation des bras manipulateurs
identification des systèmes
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