Modélisation et commande d'un robot auto-équilibré à deux roues.

Abstract

Cette étude aborde le thème de la modélisation et de la commande d'un robot auto- équilibré à deux roues. L'objectif principal est d'améliorer la stabilité, l'agilité et l'adaptabilité de ces robots dans des environnements complexes. Dans un premier temps, on à présenter le contexte et les enjeux liés aux robots auto- équilibrés à deux roues. Une problématique est posée, mettant en lumière les défis à relever pour optimiser la modélisation et la commande de ces robots. Explorant ensuite les bases de fonctionnement de ce type de robot, en mettant l'accent sur sa modélisation mathématique, ses coordonnées spatiales et son modèle dynamique. Les différentes étapes de la réalisation pratique d'un robot auto-équilibré sur MATLAB sont également détaillées, notamment la construction des roues, du châssis et leur assemblage. De plus, on à expliqués le principe de fonctionnement de la commande PID et la logique floue qui sont a leur tours présente deux approches couramment utilisées pour équilibrer un robot auto-équilibré. La commande PID utilise trois termes - proportionnel, intégral et dérivé - pour ajuster les actions de contrôle en fonction de l'erreur de position, la vitesse angulaire et la force générer par les moteurs. La logique floue, quant à elle, utilise des ensembles flous et des règles linguistiques pour prendre des décisions de contrôle adaptatives. Un exemple pratique d'implémentation de ces approches sur des robots auto-équilibrés est présenté, en utilisant des outils et des simulations sur MATLAB. Les différentes stratégies de réglage des paramètres PID et les méthodes de conception des systèmes de logique floue sont également abordées pour optimiser la performance de l'équilibrage du robot. Ce travail contribue à l'avancement des connaissances dans le domaine de la robotique auto-équilibrée et ouvre des perspectives pour de futures recherches et développements dans ce domaine en constante évolution.