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# Tableaux de bord

L'application MyViz fonctionne en tableaux de bord associés à une activité pédagogique permettant ainsi de n'afficher que les informations utiles sans surcharger l'environnement.

Note

Mêmes si les informations affichées sont limitées, toutes les grandeurs mesurables restent accessibles via le bouton "Tracer".

## Maintenance

Objectif

Ce tableau de bord permet de piloter le bras de pelleteuse avec le joystick et de visualiser les valeurs des différents signaux mesurés par le système.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Maintenance.json

Ci-dessous, une capture d'écran du tableau de bord MyViz.

Warning

Ce tableau de bord ne permet pas de faire des expériences pédagogiques mais de vérifier que toutes les entrées / sorties sont correctement lues et pilotées.

## Calibration

Objectif

Ce tableau de bord permet de calibrer les capteurs d'effort situé sur chaque tige de vérin après un déplacement du banc de TP.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_MaintenanceCalibration.json

Quand calibrer les capteurs ?

Il est conseillé d'effectuer la procédure de calibration dans les cas suivants

- après chaque déplacement du banc d'essai
- si les valeurs des capteurs d'effort semblent incohérentes

## Prise en main - Pilotage par joystick

Objectif

Ce tableau de bord permet de prendre en main le pilotage de la pelleteuse par joystick et de visualiser les angles et efforts associés.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_PriseEnMain.json

Ci-dessous, une capture d'écran du tableau de bord MyViz.

Il est possible de régler la vitesse des vérins entre 0 et 10 mm/s, la valeur par défaut étant de 5 mm/s.

La fenêtre de visualisation reprend l'historique des positions et orientations mesurées des extrémités du balancier (point \(O_2\)), de la flèche (point \(O_3\)) et du godet (point \(L\)) sous forme de points. Il est possible d'effacer cet historique via le bouton Effacer les points.

## Asservissements

Objectif

Ce tableau de bord permet de spécifier différents types de consignes pour un sous-ensemble donné (flèche, balancier ou godet) et de voir sur les tracés graphiques l’influence de la modification des réglages des asservissements.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Asservissement.json.

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz :

### Réglage du correcteur

Le choix du type de correcteur fait en imposant les gains \(K_p\), \(K_i\) et \(K_d\) correspond à la fonction de transfert du correcteur : \(C(p)=K_p\left(1+\dfrac{K_i}{p}+K_d \,p\right)\). Ces réglages se font dans le cadre Réglages.

### Saturation en vitesse

La boucle de vitesse présente une saturation dont la valeur peut être modifiée dans le cadre Réglages.

### Choix de l'axe piloté

Dans ce tableau de bord, seul un seul axe peut-être piloté.
Le choix de l'axe se fait dans le cadre Choix de l'actionneur.
Le bouton Activation des consignes permet de lancer une mesure.
La durée de l'acquisition peut être modifiée (10 s par défaut). Il est nécessaire de desactiver les consignes pour pouvoir exploiter les résultats via les boutons Enregistrer et Tracer du cadre Contrôle de l'application.

### Consignes

Plusieurs type de consignes sont proposées avec chacune leur paramètres de réglages

- rectangle : correspond à une consigne en échelon
- sinus
- trapèze
- triangle
- rampe

## Dynamique

Objectif

Ce tableau de bord permet de visualier les efforts dans les vérins au cours d'un mouvement imposé.

Ce tableau de bord est très similaire au précédent (asservissements), avec les différences suivantes :

- Les asservissements ne sont plus réglables
- Les tracés graphiques permettent de visualiser les forces sur chaque sous-ensemble

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Dynamique.json

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz :

## Statique

Objectif

Ce tableau de bord permet de positionner le bras de pelleteuse dans la posture angulaire spécifiée avec une vitesse de déplacement potentiellement très lente et de relever les forces correspondantes.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Statique.json

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz :

## Géométrique

Objectif

Ce tableau de bord permet de travailler sur la correspondance entre la longueur du vérin et la position angulaire d'un sous-ensemble donné (flèche, balancier ou godet).

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Geometrique.json.

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz :

Une fois l'axe choisi, l'activation de l'excursion angulaire aller-retour va déplacer l'axe sur toute la plage angualire dans un sens puis dans l'autre.

## Cinématique

Objectif

Ce tableau de bord permet de travailler sur la correspondance entre la vitesse de la tige du vérin et la vitesse angulaire d'un sous-ensemble donné (flèche, balancier ou godet).

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_Cinematique.json.

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz :

## Énergétique Puissance

Objectif

Ce tableau de bord permet de positionner le godet en coordonnées cartésiennes et de relever les différentes puissances et énergies mises en œuvre pour réaliser le mouvement.

Deux types trajectoires sont possibles :

- Rectiligne : le godet va de sa position courante à sa position cible en suivant une trajectoire complètement rectiligne ou bien en suivant deux morceaux de trajectoires rectilignes passant par un sommet dont la hauteur est réglable par un curseur
- Non rectiligne : les axes ne sont plus synchronisés. Chaque vérin cherche à atteindre sa position cible le plus rapidement possible.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_EnergetiquePuissance.json.

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz.

## API Python

Objectif

Piloter la pelleteuse (réelle ou virtuelle) à partir d'un programme python utilisant des fonctions de haut niveau.

Ouvrir dans MyViz le tableau de bord Pelleteuse_Python.json

Ci-dessous une capture d'écran du tableau de bord

## IA Apprentissage par renforcement

Objectif

Réaliser un apprentissage par renforcement permettant de déterminer la meilleure trajectoire (d'un point de vue énergétique) pour aller d'un point de départ à un point d'arrivée.

Ouvrir dans MyViz le fichier Pelleteuse_ApprentissageRenforcement.json.

Voici une capture d’écran du tableau de bord MyViz.

Description de la méthode

Les listes des variables est décrite dans la partie IA Apprentissage par renforcement.

Durant les calculs, le chemin en cours est représenté par des flèches oranges.

Les flèches vertes qui apparaissent dans les cases correspondent à la meilleure action à prendre lorsque l'agent se trouve dans cet état. Au cours des itérations, avec l'actualisation des valeurs de la matrice \(Q\), la direction des flèches peut évoluer.

Les flèches violettes représentent la meilleure trajectoire (d'un point de vue énergétique) trouvée depuis le début du calcul. Suivant les paramètres définis et l'itération en cours, cette trajectoire n'est pas forcément la meilleure et peux donc encore évoluer à la suite du calcul.

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