Table des matières 1 Le matériel ......................1 1.1 Contenu de l’ensemble livré ................1 1.2 Descriptions ......................1 1.2.1 Robot haptique didactisé : ..................1 1.2.2 Carte électronique programmable ................ 3 2 Connexion du matériel ..................9 2.1 Robot seul ......................9 2.2 Robot avec carte d’acquisition et de commande ........
1.2 Descriptions 1.2.1 Robot haptique didactisé : Le Robot Haptique est un produit pédagogique basé sur une interface Haptique de type robot delta, à structure parallèle avec 3 chaines cinématiques fermées identiques, reliant la base à l’organe terminal. Il offre 3 degrés de liberté en translation. Chaque chaine cinématique compose d’un moteur courant continu et un codeur incrémental : le système est à...
Page 5
Robot-Haptique Mise en service Vue arrière : Prise alimentation 30volts DC Port USB Moteurs : Prise DIN 12pts femelle Signaux Sub-D 15pts femelle Le robot peut toujours être utilisé dans ses fonctions d'origine. Il suffit pour cela de câbler le connecteur Shunt sur la prise circulaire.
Robot-Haptique Mise en service 1.2.2 Carte électronique programmable Entrée alimentation 30V DC Arduino Carte acquisition MEGA USB-204 Prise alimentation 30V DC robot Prise Alimentation 5V robot Sub-D 15pts F HD Commande moteurs robot Sub-D 15pts M Signaux robot Entrés sorties BP1 BP2 POT ANA disponibles Arduino : Cette prise USB sert uniquement à...
Page 7
Robot-Haptique Mise en service Affectation sub-D 15 points mâle la connexion entre le robot et la carte est droite. L’affectation est située à l’arrière du identique à celle robot. Affectation prise USB Désignation Noms du signal Prise USB + Alimentation 5volts Non connecté...
Page 8
Robot-Haptique Mise en service Carte Arduino MEGA : La carte didactisée est munie d'une carte microcontrôleur "Arduino MEGA". Affectation des E/S Robot Haptique – Arduino MEGA Sorties PWM : µC ARDUINO Noms du Désignation Commentaires ATMega2560 signal PWM-2 Option utilisation sortie PWM...
Page 9
Robot-Haptique Mise en service Brochage des entrées-sorties Digitales : µC ARDUINO Noms du Entrée Désignation Commentaires ATMega2560 signal Sortie TOR 0 – 4V DC 18, 22 Phototransistor A du Entrée codeur moteur 1 compatible TTL TOR 0 – 4V DC Phototransistor B du Entrée codeur moteur 1...
Page 10
Robot-Haptique Mise en service Brochage des entrées-sorties Analogique : Arduino Sérigraphie Noms du Désignation Commentaires signal ARDUINO ADC0 UALIM Tension image de la tension générale Indique la valeur de la tension générale (VM) divisée par 10,1 ADC1 IALIM Tension image du courant général Courant général (A) = U / 2 ADC2 IMOT1ARD...
Page 11
Robot-Haptique Mise en service Carte d’acquisition et mesure : La carte USB-204 associé au logiciel d’exploitation fourni est une carte dédiée à l’acquisition, la visualisation et le stockage des signaux mesurés. Les caractéristiques : 8 entrées analogiques (12 bits), Fréquence d’échantillonnage : 500 Ke / s, 8 E / S numériques, Un compteur 32 bits.
Robot-Haptique Mise en service 2 Connexion du matériel 2.1 Robot seul Le robot seul peut fonctionner avec les différents logiciels proposés par le fabricant (exemple : Falcon Tutorial) ou issus du monde libre (exemple : CHAI3D). Se munir du robot avec le matériel suivant : ...
Robot-Haptique Mise en service 2.2 Robot avec carte d’acquisition et de commande Se munir du robot avec le matériel suivant : 1 alimentation 30volts DC, 3 câbles USB A vers B, 1 cordon d’alimentation, 1 câble 15 points Haute densité mâle avec prise DIN mâle 12points, 1 câble SubD 15 points mâle/femelle.
Robot-Haptique Mise en service 3 Logiciels 3.1 Installation du driver du Robot et du logiciel de test Pour installer le driver, il ne faut pas connecter le robot au PC. Sur le CD-Rom exécuter le programme "setup.Falcon.v4.0.28.0_100707.exe" et suivre les instructions d’installation.
Page 15
Robot-Haptique Mise en service En plus du driver, un logiciel de test a été installé. Lors de l’installation du logiciel, il n’y a pas de raccourci ou de lien créé vers le programme de test. Nous vous conseillons de le constituer. Pour accéder à...
Page 16
Ce programme a pour but de tester : Le fonctionnement des 3 moteurs, L’appui des 4 boutons poussoirs de la manette, L’allumage des 3 voyants se trouvant derrière le logo SET, La détection des butées des bras, Le retour des 3 codeurs.
Robot-Haptique Mise en service 3.2 Installation des logiciels du constructeur 3.2.1 Exemple d’application : Falcon Tutorial Le logiciel Falcon Tutorial permet de découvrir la réalité virtuelle. Il propose 4 activités : Simulation de matière, sous la forme d’une boule qui peut être de 9 textures différentes, ...
Page 18
Robot-Haptique Mise en service Lors de l’installation du logiciel, il n’y a pas de raccourci ou de lien créé vers le programme Falcon tutorial. Nous vous conseillons de le constituer. Pour accéder au programme, ouvrir le dossier : Program File(x86)/Novint/Games/Falcon Tutorial/ Falcon Tutorial.exe Nous vous recommandons de créer un raccourci de l'application «...
Robot-Haptique Mise en service Problème d'installation Falcon Tutorial : Lors de l'installation il se peut que lien entre l'application et la dll ne soit pas réalisé (variable d'environnement). Ce problème est lié aux droits et peut arriver en mode administrateur sur n'importe quel système d'exploitation (XP, Vista, 7, 8 ou 8.1).
Page 20
Robot-Haptique Mise en service Sur le CD-Rom exécuter le programme " HDAL_SDK_2.1.3_setup.exe" et suivre les instructions d’installation. Page 17 sur 32...
Mise en service 3.2.2.1 : Intégration de la DLL dans LABVIEW Afin de pouvoir contrôler le Robot Haptique sous Labview, il est nécessaire de créer une librairie Labview issue du programme de base de Novint. Au préalable il faut avoir installé les drivers du robot et le programme SDK (Software Developpement Kit ) Ouvrir LABVIEW et suivre les étapes suivantes :...
Page 22
Robot-Haptique Mise en service Etape 3 : Indiquer les emplacements de la librairie et de son fichier d’en tête : Le fichier .dll, se situe ici : C:\Program Files (x86)\Novint\Falcon\HDAL\bin\hdl.dll La dll issue du SDK ne fonctionne pas très bien selon les versions de Labview utilisées, nous vous conseillons donc de ne pas prendre la librairie partagée issue du SDK mais celle utilisée pour les programmes Novint.
Page 23
Robot-Haptique Mise en service Etape 5: Sélection des fonctions à convertir 23 fonctions sur 47 ont été générées. En effet, plusieurs fonctions ne peuvent pas être extraites car nous avons au préalable choisi la dll qui ne correspond pas au Header. Sélectionner «...
Page 24
Robot-Haptique Mise en service Etape 7: Sélectionner la gestion d’erreurs Nous préconisons la gestion d’erreurs simples, afin de pouvoir débugger le programme. Cliquer sur suivant. Etape 8: Vérifier que la convention d’appel des fonctions est bien « stdcall (WINAPI) », puis cliquer sur suivant. N.B : Labview ne peut pas savoir lorsqu’il importe des fonctions si les paramètres passés en argument dans la fonction sont des paramètres d’entrée, de sortie ou les deux.
Page 25
Robot-Haptique Mise en service Etape 9 : La libraire est générée, cliquer sur suivant pour commencer à programmer. Etape 10 : Etape 11 : Début de la programmation. Page 22 sur 32...
Page 26
Robot-Haptique Mise en service La librairie devrait se situer dans la palette d’outils de Labview (clic droit sur le diagramme, bibliothèques utilisateur, hdl, Vis. Page 23 sur 32...
Page 27
Les fonctions qui suivent doivent être employées dans une boucle de période minimale 1ms. Sans cette temporisation, le robot ne pourra pas répondre aux commandes envoyées. « Set Tool Force » : Génère une force dans les différentes directions (X,Y,Z). Il y a donc trois paramètres pour les trois moteurs, de type réel.
CHAI 3D propose un ensemble d’applications, de code source C++ open-source pour le développement d’environnements 3D. Il peut prendre des interfaces haptiques comme contrôle dont notre robot haptique. Nous vous invitons à explorer les divers exemples qui ont été soigneusement conçus et documentés.
Page 29
Robot-Haptique Mise en service DirectX sera également installé. Installation : Ne pas connecter la carte d’acquisition sur l’ordinateur Sur le CD-Rom exécuter le programme " mccdaq.exe" et suivre les instructions d’installation. Page 26 sur 32...
Page 30
Robot-Haptique Mise en service Cocher Page 27 sur 32...
Page 31
Robot-Haptique Mise en service A la suite de l’installation des logiciels, le programme DirectX s’installe : Page 28 sur 32...
Page 32
Robot-Haptique Mise en service Redémarrer votre ordinateur et connecter la carte d’acquisition à l’ordinateur. Votre ordinateur détecte le périphérique : Paramétrage du logiciel InstaCal : Dans le menu démarrer de l’ordinateur, exécuter le logiciel "Instacal" Votre ordinateur détecte la présence de la carte et finit l’installation. Paramétrage du logiciel Matlab : Remarque : Pour utiliser la Data Acquisition Toolbox ou Sofstscope, vous devez disposer d’une version 32 bits de Matlab.
Page 33
Robot-Haptique Mise en service Ouvrir les fichiers et rajouter à la suite : ; Device listed twice, under old and new name [USB-204] ID = 0x0114 Bus = USB AIResolution = 12 AIClockingType = 0 AIMaxSR = 500000 AIMaxAggregateContSR = 500000 AIMaxSingleChanContSR = 625000 AIMinSR = 0.016 AIBurstMode = 0...
Page 34
Robot-Haptique Mise en service Dans f(x), taper la commande "softscope" La fenêtre suivante s’ouvre : La configuration de MATLAB est terminée. La carte est bien reconnue sous MATLAB, vous pouvez utiliser la carte dans Matlab notamment grâce à la Data Acquisition Toolbox. Page 31 sur 32...
Robot-Haptique Mise en service 3.4 Installation de la carte ARDUINO dans le logiciel MATLAB (R2012 et >) Si cela n’est pas déjà le cas, veuillez installer le logiciel "Arduino" sur le site www.arduino.cc/fr/ Connecter la carte ArduinoMega sur votre ordinateur et vérifier que la carte a bien été reconnue. Ouvrir "Matlab", Dans f(x), taper la commande "supportPackageInstaller"...