Réalisation et commande d’un robot mobile à deux roues auto balancé

Abstract

Dans ce travail, nous nous intéressons à la réalisation et à la commande d’un robot mobile auto-balancé sur deux roues à base d’une carte Arduino NANO utilisée pour la combinaison et l’acquisition de données, et la génération des signaux de commande. Le robot auto balancé est un pendule inversé qui est un système non linéaire sous-actionné instable. Le but de notre travail est de stabiliser notre robot autour de son point d’équilibre et contrôler les roues pour maintenir le robot en position verticale. Pour cela, deux capteurs intégrés sur une puce nommée MPU6050 sont mis en œuvre pour estimer l’angle d’inclinaison : un gyroscope et un accéléromètre. Pour pallier les inconvénients des capteurs, la technique du filtre complémentaire est adoptée pour donner une meilleure estimation de l’angle d’inclinaison du robot. Une régulation PID est utilisée pour améliorer la stabilité du robot. Les deux roues sont connectées avec deux moteurs pas à pas contrôlé par deux drivers moteurs A4988.