Il est possible de déterminer la distance parcourue par le robot de plusieurs façons mais avec un robot avec des roues ou des chenilles, il est conseillé d’utiliser les codeurs. Les codeurs en générale ont une tige qui peut être tournée. Le capteur sera captable de déterminer l’angle de rotation que vous effectuez sur la tige.
Il existe 2 types de codeurs : les codeurs absolus et les codeurs incrémentaux. Je vais commencer par vous expliquer comment fonctionne un codeur en prenant le codeur incrémental en exemple, puis je vous explique la différence entre les deux.
Comment les codeurs fonctionnent ?
En tournant la tige, on tourne un disque à l’intérieur du codeur. Ce disque est composé de trou d’une certaine épaisseure. Plus les trous sont petits, plus il y a de trous et plus la mesure sera précise. La distance entre deux trous est un pas. Plus le pas est petits (donc plus il y a de petits tous) plus la mesure sera précise.
Ce disque avec les trous va nous permettre d’avoir l’angle de rotation. En effet, au même niveau, il y a un laser qui va détecter quand il passe un trou.
Le laser avec le récepteur et le disque ne suffisent pas. Avec ces composants vous savez juste quand vous passez un trou. Il est nécessaire d’avoir une carte électronique pour connaître l’angle total tourné. La carte électronique va compter le nombre trou passé. En connaissant la distance d’un pas et le rayon entre les trous et le cercle, la carte déterminera l’angle effectué. Mais pas de panique en général les cartes font automatiquement les conversions et envoient juste l’angle de rotation.
Ensuite, si vous souhaitez obtenir la vitesse angulaire de rotation, il faut l’angle en fonction du temps. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un microcontrôleur qui vous permettra de faire les calculs pour vous donner la vitesse angulaire, la vitesse du robot, la distance parcourue…
Quelle est la différence entre un codeur incrémental et un codeur absolu ?
Nous l’avons vu plus tôt, il existe 2 types de codeurs différents. Nous avons les codeurs incrémentaux et les codeurs absolus. La différence entre ces deux codeurs se fait au niveau du disque avec les trous.
Le codeur incrémental
Nous avons vu comment fonctionne un codeur incrémental. Il a un cercle de trous et un capteur laser qui détecte les trous. Il peut même y avoir un autre trou en supplément en dessous du cercle de trous. Ce trou supplémentaire permet de détecter quand le codeur fait un tour entier.
Ce codeur est adapté pour connaitre la vitesse de rotation et donc ensuite la distance… Il peut aussi facilement être précis sans que le capteur coûte très cher. C’est le capteur adapté pour mettre sur un moteur et compter les tours, la distance parcourue pour un robot…
Le codeur absolu
Ce codeur fonctionne un peu différemment car il a un disque différent.
Comme vous pouvez le voir, le disque est très différent et on a beaucoup plus de trous. Ici on est avec le disque d’un codeur très précis, en général les codeurs absolus on un peut moins de cercle de trous.
Pour le codeur absolu on va compter le nombre de trou sur une droite. Car on aura aussi un émetteur lumineux et un récepteur mais là on va pas juste regarder s’il y a un trou ou non, là on regarde le nombre de trou que nous avons entre le centre du disque et un point sur l’extrémité du disque.
Ce codeur n’est pas adapté pour mesurer le nombre de tours que fait un moteur ou autre pièce en rotation.
Ce codeur sert surtout à déterminer l’angle d’inclinaison de façon plus ou moins précise. Mais c’est même encore plus efficace que cela car avec un moteur et une carte électronique ça nous donne un servomoteur. Les servomoteurs sont très pratiques car ils permettent de positionner le moteur à une position et de maintenir cette position malgré une contrainte. Si vous demander à votre servomoteur de ce positionner à 45° et que vous essayez de remettre à la main l’arbre moteur à 45° vous aurez du mal à tourner l’arbre moteur. MAIS ATTENTION! Ne le faites pas car si vous tourner les servomoteurs à la main, vous risquez de casser le servomoteur. Le fonctionnement normal d’un servomoteur c’est en envoyant des commandes électriques.
Les codeurs sont des composants importants en robotique. Que se soit pour connaître la distance parcourue de sont robot pour faire un bras robotique avec des servomoteurs, on en retrouve partout. Il est bien de savoir comment ceux-ci fonctionnent. De plus, même si je pense qu’il est assez rare de travailler directement avec des codeurs absolus, je pense que l’on peut facilement travailler avec un codeur incrémental à mettre un moteur de son robot par exemple.
Les utilisations des codeurs sont nombreuses ! N’hésitez pas à partager votre utilisation des codeurs en commentaire.
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