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ESX-IOX : la carte d’asservissement du robot 2011

ESX-IOX de STW

Le choix de la technologie assurant l’asservissement est toujours un choix délicat dans la conception d’un robot car  un déplacement maitrisé est la condition sine qua non de l’ensemble des autres actions. Les technologies possibles sont multiples autant en terme de software que de hardware. Les membres de l’équipe ayant déjà testé de multiples variantes autour de pont H et L29xx associés, nous avons décidé cette année d’investir du temps dans l’utilisation d’une carte plus industrielle : l’ESX-IOX de STW.

Les caractéristiques générales de cette carte sont les suivantes :

  • Maximum 20 Digital Inputs
  • Maximum 2 Frequency Inputs
  • Maximum 12 Analog Inputs
  • Maximum 4×3A PWM outputs
  • Maximum 8×4A Digital Outputs
  • 10V Stabilized output voltage
  • 1xCAN 2.0B
  • IP67 and IP69K

Le principal avantage dans le cadre de l’asservissement est de pouvoir controler directement depuis le programme 4 sorties  PWM en puissance jusqu’à 3A. A la différence d’autres solutions à base de microcontroller où il faut passer par un système de pont en H pour transformer la commande en puissance. Les protectetions IP67 et IP69K sont dans notre cas complètement inutiles mais nous garantisse une grande robustesse du matériel entre nos mains parfois peu soigneuses…

Les 2 entrées fréquences reliées aux sorties des codeurs permettent de traiter dans le programme des valeurs de vitesse (Nombre de pas / seconde équivalent à un facteur prêt au déplacement du robot en m/sec) ce qui simplifie une partie du programme dl’asservissement.

Deux sorties PWM sont utilisées pour commander les moteurs de propulsion qui peuvent ainsi atteindre 3A. Deux autres sorties sont disponibles pour commander les moteurs pour d’autres actions (lever / déplacer) des pions.

Can-USB Peak-system

Can-USB de Peak-system

La programmation de la carte se fait au travers du bus can qui est aussi utilisé pour la programmation de la carte. La communication avec le PC se fait grace au PCAN-USB de Peak System qui permet à la fois l’envoi des programmes sur la carte et l’espionnage sur le bus CAN. La carte d’asservissement communique aussi sur ce bus avec la carte mère du robot (cf  : Communication FEZ Domino sur le bus CAN en microframework).

De plus, le constructeur fourni avec la carte un ensemble de librairies en C qui permettent une programmation facilitée des différentes I/O ainsi que du PID.

  1. [...] d’asservissement. Pour mémoire, nous utilisions l’année dernière une carte industrielle ESX-IOX programmable en C. Les raisons de son abandon sont multiples :-   De part sa nature industrielle, [...]