Poste de programmation pour la commande cinématique des robots manipulateurs

Programming station for kinematic control of manipulators

• Auteur / Autrice : Roger Mounyol
• Direction : Angel Osorio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Manipulateurs (mécanismes)

Temps réel (informatique)

Cinématique

Résumé

Le but des transformations cinématiques inverses est de définir des mouvements articulaires autour d'une configuration afin de réaliser une trajectoire désirée de l'organe terminal. C'est un thème capital en robotique compte tenu de son impact sur la performance des tâches industrielles : l'assemblage, le soudage, ou la peinture. Ce travail a consisté à intégrer dans un environnement de programmation contenant des outils C. A. O des algorithmes déterminant les mouvements articulaires pour la commande d'un manipulateur quelconque. L'applicabilité de ces algorithmes en temps réel grâce à divers procédés est augmentée par l'environnement de RCCL, ''Robot Control under C Language'' qui est construit autour d'un noyau temps réel et dont l'organisation est basée sur une bibliothèque de fonctions de commande. Dans le cas spécifique des manipulateurs redondants, l'approche présentée admet que le mouvement cartésien d'un point présentant un danger de collision avec un obstacle est connue en même temps que la tâche de l'effecteur. Dans la plupart des cas, ce mouvment est transformé en un terme d'optimisation pratique pour l'évitement d'obstacles.

The aim of Inverse Kinematic transformation is to define joint motions around a configuration to obtain a desired end-effector trajectory, specified by operational coordinates. In Robotics we are interested in the performance of complex tasks industrial such as welding, assembly, or painting which all need the inverse kinmatic control. We present in this thesis efficient algorithms for solving the Inverse kinematic command used in any robot manipulator. The constraints of real time are harsly treated. The methodologes implemented take in account the position and speed aspects. In case of redundancy, the approach presented here assumed the motion of one link to be prescribed as an input and found the displacement of the rest of the mechanism as they incremented input. In fact this approach specifies an additionnal desirable trajectory which may allow an obstacle avoidance. Our programms are included by RCCL, ''Robot Control under C library'' which the real time advantages are well known. The singularity problem in relation to the redundancy is also analized.