• Aide
  • Eurêkoi Eurêkoi
Modélisation et analyse de systèmes embarqués : application à l'assistance à domicile
Livre Modélisation et analyse de systèmes embarqués : application à l'assistance à domicile

par Femmam, Smain (1962-....)

ISTE éditions

  • Indisponible : En traitement

Livre

Modélisation et analyse de systèmes embarqués : application à l'assistance à domicile

Auteur(s) : Femmam, Smain (1962-....) Découvrir l'auteur
  • Éditeur(s)
  • Date
    • C 2017
  • Notes
    • Bibliographie p. [331]-335
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (338 p.) : ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-1-78405-273-7 ;
    • 1-78405-273-6
  • Quatrième de couverture

    • L'étude des propriétés caractéristiques de signaux et systèmes, et la connaissance des outils mathématiques et des méthodes de traitement et analyse, prennent de l'importance et ne cessent d'évoluer. La raison en est que l'état actuel de la technique, particulièrement de l'électronique et de l'informatique, rend possible la réalisation de systèmes de traitement très avancés, efficaces et de moins en moins coûteux en dépit de la complexité.

      Modélisation et analyse de systèmes embarqués fait suite au premier volume et traite des signaux et des systèmes déterministes, linéaires, invariants dans le temps, de dimensions finies et causales. Un ensemble d'outils pratiques est défini pour l'automatique et le traitement du signal, ainsi que pour la présentation et l'analyse comportementale des méthodes de représentation des systèmes linéaires dynamiques. Cet ouvrage aborde également l'identification et la synthèse de lois de commandes dans le but de la stabilisation et de la régulation. Une application à l'assistance à domicile à l'aide du robot NAO y est détaillée.


  • Tables des matières

      • Modélisation et analyse de systèmes embarqués

      • Application à l'assistance à domicile

      • Smain Femmam

      • ISTE

      • Avant-propos11
      • Chapitre 1. Contrôle, asservissement et régulation des systèmes23
      • 1.1. Introduction23
      • 1.1.1. Généralités et définitions23
      • 1.1.2. Synthèse d'une loi de commande27
      • 1.1.2.1. Spécifications et configuration27
      • 1.1.2.2. Les performances : régulation, rejet de perturbation, anticipation28
      • 1.1.2.3. La robustesse et les incertitudes paramétriques28
      • 1.1.2.4. Contraintes sur la commande : énergie de l'entrée de commande28
      • 1.1.3. Exemple d'application et de compréhension29
      • 1.1.3.1. Etude d'un asservissement de l'attitude d'un satellite29
      • 1.2. Commande de processus32
      • 1.2.1. Correction dans le domaine fréquentiel32
      • 1.2.2. Correcteur à avance de phase, correcteur proportionnel dérivé (PD)34
      • 1.2.3. Correcteur à retard de phase, compensateur intégral (PI)36
      • 1.2.4. Commande proportionnelle, intégrale et dérivée (PID)38
      • 1.2.4.1. Commande proportionnelle et dérivée (PD)39
      • 1.2.4.2. Commande proportionnelle intégrale (PI)40
      • 1.2.4.3. Commande proportionnelle, intégrale et dérivée (PID)43
      • 1.3. Quelques exemples d'application44
      • 1.3.1. Identification de la fonction de transfert et asservissement44
      • 1.3.1.1. Calcul des erreurs statiques et dynamiques45
      • 1.3.1.2. Etude de stabilité45
      • 1.3.1.3. Asservissement par correcteur à avance de phase46
      • 1.3.1.4. Asservissement par compensateur intégral (correcteur à retard de phase)49
      • 1.3.2. Correction PI50
      • 1.3.3. Correction à avance de phase53
      • 1.4. Quelques exercices d'application57
      • 1.5. Application 1 : stabilisation d'un robot rigide avec actionneur pneumatique59
      • 1.5.1. Approche classique61
      • 1.6. Application 2 : commande en température d'un four73
      • 1.6.1. Etude de modélisation et identification73
      • 1.6.1.1. Choix d'une représentation74
      • 1.6.1.2. Choix d'une paramétrisation74
      • 1.6.1.3. Choix d'une méthode d'identification76
      • Chapitre 2. Commande de processus d'un système77
      • 2.1. Introduction77
      • 2.2. La modélisation77
      • 2.2.1. Introduction77
      • 2.3. Gouvernabilité, commandabilité et observabilité78
      • 2.3.1. Polynôme caractéristique, polynôme minimal, théorème de Cayley-Hamilton78
      • 2.3.2. Gouvernabilité ou commandabilité78
      • 2.3.2.1. Définition78
      • 2.3.2.2. Critère de commandabilité de Kalman79
      • 2.3.2.3. Commandabilité d'un système discret82
      • 2.3.2.4. Changement de base et commandabilité82
      • 2.3.2.5. Tests de commandabilité de Popov-Belevitch-Hautus84
      • 2.3.3. Observabilité85
      • 2.3.3.1. Définitions85
      • 2.3.3.2. Critère d'observabilité de Kalman86
      • 2.3.3.3. Observabilité d'un système discret88
      • 2.3.3.4. Changement de base et observabilité89
      • 2.3.3.5. Tests d'observabilité de Popov-Belevitch-Hautus90
      • 2.3.4. Observateur90
      • 2.3.5. Observateur pour la reconstruction d'état92
      • 2.3.6. Représentation d'état minimal99
      • 2.3.6.1. Définition et exemples100
      • 2.3.6.2. Stabilité des modes et minimalité101
      • 2.4. Retour d'état, commande par placement de pôles et stabilisabilité102
      • 2.4.1. Commande par retour d'état102
      • 2.4.2. Placement de pôles et stabilisabilité103
      • 2.4.3. Réponse en temps fini pour un système discret, réponse pile107
      • 2.4.4. Utilisation d'un observateur pour la commande : principe de séparation108
      • 2.4.4.1. Observateur et commande d'un système continu108
      • 2.5. Commande linéaire quadratique (LQ ou LQR)110
      • 2.5.1. Régulateur linéaire quadratique (LQR)112
      • 2.6. Commande optimale (LQ)114
      • 2.7. Quelques exercices d'application et de compréhension117
      • Chapitre 3. Actionneurs : modélisation et analyse141
      • 3.1. Introduction : actionneurs électriques, hydrauliques et pneumatiques141
      • 3.1.1. Méthodes de représentation pour les systèmes physiques142
      • 3.1.1.1. Analogies entre systèmes physiques142
      • 3.1.1.2. Représentations et transfert d'énergie143
      • 3.1.2. Modélisation de quelques constituants des systèmes physiques144
      • 3.1.2.1. Circuits et réseaux électriques144
      • 3.1.2.2. Caractéristiques des machines à courant continu144
      • 3.1.2.3. Régime dynamique ou régime transitoire145
      • 3.1.2.4. Les asymétries148
      • 3.1.2.5. La dépendance de la position148
      • 3.1.2.6. Le frottement de Stribeck149
      • 3.1.2.7. Modélisation du frottement149
      • 3.2. Chaînes de transmission, actionneurs et capteurs150
      • 3.2.1. Actionneurs électriques en robotique150
      • 3.2.1.1. Principe152
      • 3.2.1.2. Régime permanent154
      • 3.2.2. Caractéristique couple vitesse du moteur154
      • 3.2.3. Régime dynamique ou régime transitoire155
      • 3.2.4. Systèmes électriques moteur charge158
      • 3.2.4.1. Chaîne de transmission flexible : actionneurs électriques avec flexibilité158
      • 3.3. Actionneurs pneumatiques161
      • 3.3.1. Modélisation d'un système pneumatique161
      • 3.3.2. Modèle de frottements169
      • 3.3.2.1. L'adhérence ou stiction170
      • 3.4. Actionneurs hydrauliques174
      • 3.4.1. Description du système174
      • 3.4.2. Modèle mécanique174
      • 3.4.3. Modèle d'actionneur hydraulique176
      • 3.5. Exercices d'application178
      • Chapitre 4. Commande numérique et approche polynômiale185
      • 4.1. Introduction à la correction numérique185
      • 4.1.1. Synthèse des correcteurs numériques par transposition186
      • 4.1.1.1. Transposition par échantillonnage - blocage187
      • 4.1.2. Transposition d'Euler189
      • 4.1.2.1. Effet de la transposition d'Euler sur l'intégration192
      • 4.1.2.2. Effet fréquentiel de la transposition d'Euler192
      • 4.1.2.3. Conclusion193
      • 4.1.3. Choix de la période d'échantillonnage (théorème de Shannon)194
      • 4.2. Synthèse du correcteur PID et son équivalent RST numérique196
      • 4.2.1. Correcteurs standards196
      • 4.2.2. Etude des PID numériques198
      • 4.2.2.1. Forme sans dérivation de la consigne199
      • 4.2.2.2. Effet des saturations sur le terme intégral200
      • 4.2.2.3. Dispositif d'anti-emballement du terme intégral201
      • 4.2.3. Synthèse du correcteur RST numérique203
      • 4.2.4. Choix des pôles et zéros à compenser205
      • 4.2.5. Calcul des polynômes R, S et T206
      • 4.2.5.1. Résolution des équations diophantiennes206
      • 4.2.6. Objectifs supplémentaires pour la synthèse207
      • 4.3. Commande par placement de pôles numériques208
      • 4.3.1. Choix de la période d'échantillonnage209
      • 4.4. Diophantine, Bézout, PGCD, PPCM et division209
      • 4.4.1. Arithmétique des polynômes209
      • 4.4.2. Equation diophantienne ax + by = c et théorème de Bachet-Bézout210
      • 4.4.3. Identité de Bézout211
      • 4.4.4. PGCD211
      • 4.4.5 PPCM211
      • 4.5. Quelques exercices d'application et de compréhension212
      • Chapitre 5. Robot Nao219
      • 5.1. Introduction219
      • 5.2. Projet d'assistance à domicile220
      • 5.2.1. Le logiciel Chorégraphe220
      • 5.2.1.1. Interface graphique220
      • 5.2.1.2. Connectivité viaWifi221
      • 5.2.1.3. Utilisation de Chorégraphe et commande de Nao222
      • 5.2.1.4. Télépathe et capteurs224
      • 5.2.1.5. Monitor225
      • 5.2.1.6. NaoSim (simulation 3D)226
      • 5.2.1.7. Webots226
      • 5.2.2. Recherche SDK Matlab Nao226
      • 5.2.2.1. Conversion de type230
      • 5.2.3. Nao et l'assistance à domicile232
      • 5.2.3.1. Besoin232
      • 5.2.3.2. Cadre de travail232
      • 5.2.4. Les actions à effectuer233
      • 5.3. Détail des différents programmes234
      • 5.3.1. Demande de nouvelles234
      • 5.3.1.1. Objectif234
      • 5.3.1.2. Déroulement234
      • 5.3.2. Boîte AppelPompiers236
      • 5.3.3. Boîte AppelVoisin238
      • 5.3.4. Boîte AppelFamille240
      • 5.3.4.1. Détecteur de collision241
      • 5.3.4.2. Actions spéciales : réveil242
      • 5.3.4.3. Toilette du matin245
      • 5.3.4.4. Gymnastique246
      • 5.3.4.5. Appel infirmière250
      • 5.3.4.6. Jeu de mémoire251
      • 5.3.4.7. Rappel des médicaments257
      • 5.3.4.8. Lecture258
      • 5.3.4.9. Ecoute de musique259
      • 5.3.4.10. Jeu de multiplication265
      • 5.3.4.11. Danse de Nao269
      • 5.3.4.12. Jeu de questions270
      • 5.3.4.13. Repère personne à terre273
      • 5.3.4.14. A tout moment277
      • 5.4. Conclusion279
      • 5.4.1. Les limites de Nao et les améliorations possibles279
      • Chapitre 6. Problèmes d'application avec solutions281
      • 6.1. Exercice n° 1 : suspension de voiture281
      • 6.1.1. Modélisation281
      • 6.1.2. Analyse283
      • 6.2. Exercice n° 2 : système électromécanique286
      • 6.2.1. Modélisation286
      • 6.2.2. Analyse288
      • 6.3. Exercices : identification et représentation d'état289
      • 6.1.1. Exercice n° 3289
      • 6.3.2. Exercice n° 4291
      • 6.3.3. Exercice n° 5293
      • 6.3.4. Exercice n° 6296
      • 6.3.4.1 Modélisation296
      • 6.3.4.2. Identification299
      • 6.3.5. Exercice n° 7302
      • 6.4. Exercices : observation et commande de systèmes non linéaires303
      • 6.4.1. Exercice n° 8303
      • 6.4.2. Exercice n° 9306
      • 6.4.3. Exercice n° 10313
      • 6.4.4. Exercice n° 11316
      • 6.4.5. Exercice n° 12319
      • 6.4.5.1. Forme compagne observable319
      • 6.4.5.2. Forme compagne commandable320
      • 6.4.6. Exercice n° 13321
      • 6.4.7. Exercice n° 14325
      • 6.4.8. Exercice n° 15326
      • 6.4.8.1. Représentation d'état du système326
      • 6.4.8.2. Commandabilité326
      • 6.4.8.3. Observabilité327
      • Bibliographie331
      • Index337

  • Origine de la notice:
    • OCoLC ;
    • ZWZ

  • Indisponible : En traitement