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# Mesures

## Codeurs d'axes

### Présentation

Le codeur d’axe est un codeur absolu numérique Avago AEAT-6012-A06 avec interface SSI.

Le bras de pelleteuse en compte 4, permettant la mesure des angles relatifs

- flèche \ bâti (\(\gamma_1\));
- balancier \ flèche (\(\gamma_2\));
- triangle \ balancier (\(\gamma_3\));
- godet \ triangle (\(\gamma_4\)) .

Document constructeur

### Position angulaire des axes

Sa mesure est codée sur 12 bits, ce qui signifie que la résolution angulaire brute est de 0,088 °, selon la formule \(\dfrac{360}{2^{12}}=\dfrac{360}{4096}\approx 0,088\) °.

Cependant, un algorithme particulier a été mis en place pour éliminer les mesures aberrantes observées dans certains cas de figure :

- une mesure est faite toutes les 2 ms;
- toutes les 10 ms, on fait la moyenne sur les 5 dernières mesures;
- les trois mesures les plus éloignées de la moyenne sont éliminées;
- la position angulaire fournie par le système est la moyenne des 2 mesures restantes. La résolution angulaire est alors de 0,044°;
- dans le cas particulier des modes « Statique » et « Energétique / Puissance », la position est en plus filtrée par un premier ordre de constante de temps 0,05 s.

### Vitesse angulaire des axes

Ce capteur est également utilisé pour calculer, toutes les 10 ms, la vitesse angulaire des axes (en divisant par 0,01 l’écart entre la position courante et la position précédente) et en faisant une moyenne glissante sur 10 échantillons.

Avant la moyenne glissante, la résolution sur la valeur angulaire est égale à \(\dfrac{0,044}{0,01}=4,4\) °/s.

La moyenne glissante permet d’obtenir une résolution 10 fois inférieure, de 0,44 deg/s.

## Codeurs de vérins

### Présentation

Le moteur du vérin est doté d’un codeur incrémental afin de mesurer sa position et de calculer sa vitesse de rotation. Ce codeur incrémental fournit deux signaux carrés en quadrature, comme sur la capture ci-dessous.

Deux signaux en quadrature sont indispensables pour connaître le sens de rotation. En effet, lorsqu’un front (montant ou descendant) est compté sur une voie, le niveau (haut ou bas) du signal sur l’autre voie permet de savoir si le moteur tourne dans le sens positif ou dans le sens négatif.

Le codeur du moteur du vérin intègre un seul aimant. Il génère donc 1 impulsion par tour (PPR) ce qui conduit à 4 fronts par tour (CPR) car on est capable de compter les fronts montants et descendants produits par cet aimant sur les deux capteurs à effet Hall décalés de 90°, attachés à la partie fixe du moteur.

### Position vérin

Dans la mesure où la fonction essentielle du moteur est de déplacer la tige du vérin, nous allons nous intéresser ici à la résolution linéaire de la mesure de position et du calcul de vitesse.

La résolution sur la position se calcule sachant que le moteur fait 7,16 tours pour un déplacement de la tige de 1 mm. Le CPR étant égal à 4, la résolution est donc égale à \(\dfrac{1}{4\times 7,16}\approx 0,035\) mm.

### Vitesse vérin

La vitesse est calculée toutes les 10 ms en divisant par 0,01 l’écart entre la position courante et la position précédente et en faisant une moyenne glissante sur 10 échantillons. Avant la moyenne glissante, la résolution est donc \(\dfrac{0,035}{0,01}=3,5\) mm/s.

La moyenne glissante permet d’obtenir une résolution 10 fois inférieure, de 0.35 mm/s.

## Capteur d'effort

Les capteurs d'effort, monté entre les tiges de vérins et respectivement la flèche, le balancier et la bielle du godet, sont de type piezoélectrique.

Etalonnage

À la première utilisation du banc de TP ou après un déplacement du banc de TP, il est conseillé de réaliser un étalonnage du capteur via le Tableau de Bord MaintenanceCalibration).

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