Chapitre 3 : calibration de l'odométrie

Ou "étalonnage" pour les puristes

Dans le chapitre précédent, nous avons écrit l’algorithme pour le calcul d’odométrie et nous avons défini 4 constantes à déterminer :

Alors comment définir ces variables ?

Et non, toujours pas de calculs compliqués ! Pour être précis, il faut faire quelques essais avec le robot et dans le bon ordre :

1 - Résolution des codeurs

C’est le paramètre le plus simple : il suffit de lire la datasheet du codeur pour y trouver sa résolution : le nombre de pas mesuré sur un tour de codeur.

C’est facilement vérifiable en affichant le compteur de tic du codeur et en réalisant un tour de roue codeuse (pas besoin de chercher à être précis au tic près : la constante qui définit le diamètre de roue corrigera s’il y a une erreur sur ce coefficient) :

2 – Coef. Correcteur de diamètre de roue

Même si ce n’est pas intuitif la première fois, l’ordre de calibration des coef. est le bon. Je conseil quand même de mettre un coef. d’entraxe et de diamètre de roue approximatif, mais leurs valeurs ne changerons pas le résultat de l’essai.

La manipulation, consiste à réaliser une ligne parfaitement droite avec le robot et de mesurer la dérive : par exemple le faire avancer (à la main) en X sur 3 ou 4 mètres et de noter l’écart en Y… il faut alors corriger le coef. et refaire l’essai jusqu’à obtention de 0 en Y.

Sans affichage des coordonnées X et Y, un autre moyen de déterminer ce coefficient consiste avec la même manipulation d’obtenir le même nombre de « tic » codeur D et codeur G. En effet, dans l’exemple ci-dessus, la roue D étant plus petite, elle donnera plus de tics que la roue G sur une ligne droite sans le coefficient correcteur.

Un bon résultat pour ce coefficient est d’être précis à 1 mm de dérive pour 4 mètres linéaire.

3 – Le diamètre des roues codeuses

NB : On parle bien des roues codeuses depuis le début : l’odométrie se fiche de la propulsion, puisqu’elle est déportée.

Maintenant que le robot sait évaluer une vrai ligne droite, on va continuer à lui en faire faire, mais en lui demandant d’être précis sur son avance en X :

  • Ecart négatif: on augmente la constante du diamètre de roue
  • Ecart positif: on diminue la constante du diamètre de roue

Un bon résultat pour ce coefficient est d’être précis à 1 mm de d’écart pour 4 mètres linéaire.

4 – L’entraxe

On termine avec le paramètre le plus important : l’entraxe entre les deux roues codeuses.

C’est le paramètre qui va définir la rotation du robot, et la précision angulaire fait toute la précision de l’odométrie (car un tout petit écart d’angle engendre rapidement une dérive sur les calculs).

Pour ce paramètre, on va tourner le robot sur lui-même un grand nombre de fois… à l’arrivé sur l’angle initial, on doit retrouver les 0° du début.

  • Ecart négatif: on augmente la constante de l’entraxe
  • Ecart positif: on diminue la constante de l’entraxe

Un bon résultat pour ce coefficient est d’être précis à 1° d’écart pour 40 tours (14400°).

Normalement après ça l’odométrie est bien réglé, mais je conseil de refaire à partir de l’étape 2 (coef. de diamètre de roue), car on est jamais à l’abri d’une erreur de manipulation.

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