Estimation de la vitesse d'une MSAP par observateur et Filtre de Kalman pour une interface haptique


Ziad Jabbour1, Sandrine Moreau2, Alain Riwan1, Jonathan Van Rhijn1, Gérard Champenois2

1CEA, LIST, Service de Robotique Interactive
2LAII – Université de Poitiers

Une interface haptique à retour d'effort est un périphérique informatique qui permet à l'utilisateur d'interagir avec un logiciel ou avec un modèle numérique par l'intermédiaire du sens du toucher. Il s'agit d'une structure mécanique articulée, dotée de moteurs et de capteurs de position, ainsi que d'une électronique embarquée. La commande de ces systèmes à basse vitesse devient instable à cause de la vitesse faible imposée par l’utilisateur. Cet article présente l’implantation sur DSP d’un observateur d’état (déterministe) et d’un filtre de Kalman (stochastique) pour estimer la vitesse d’un Moteur Synchrone à Aimant Permanent (MSAP) utilisé dans le cadre d’une interface haptique à un seul degré de liberté. Les deux méthodes proposées offrent une bonne estimation de la vitesse et leur influence sur la raideur du système est analysée en tenant compte de la variation du moment d’inertie du système.



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