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Thèse soutenue

Contribution a la commande hybride force-position : application à la coopération de deux robot

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Auteur / Autrice : Véronique Perdereau
Direction : Michel Drouin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique et robotique
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Cette thèse a pour objet l'étude des différents schémas de commande hybride force-position et notamment le contrôle externe, ou le contrôle d'effort est base sur un contrôle interne de position, pour la commande d'un ou plusieurs manipulateurs. La première partie analyse les méthodes actuelles de commande hybride force-position d'un seul manipulateur; elles sont toutes constituées de deux boucles parallèles d'asservissement, une boucle de position et une boucle d'effort, et conduisent a de nombreuses difficultés de mise en œuvre. La synthèse des asservissements dépend en effet d'un grand nombre de transformations géométriques et cinématiques liées à la structure de commande et à la configuration de la tâche. Nous proposons alors dans cette partie une nouvelle structure de contrôle hybride, dite externe, consistant en une hiérarchisation de la boucle d'effort sur la boucle de position. Cette structure présente à notre avis un grand nombre d'avantages: 1) l'orthogonalité des commandes est directement assurée par les consignes de force et de position; 2) la structure de commande particulièrement simple est totalement indépendante de la configuration du bras et de l'analyse de la tache; 3) le manipulateur reste asservi en position sans commutation de structure lorsqu'il se déplace dans l'espace libre. La seconde partie examine le problème de la manipulation en commun d'un objet par deux robots. Les méthodes proposées, pour le contrôle simultané de la déformation de l'objet, de son déplacement et des efforts exerces sur l'environnement extérieur, sont des extensions des méthodes classiques pour un seul manipulateur réalisées par un contrôleur global commun aux deux robots, moyennant des échanges d'informations très nombreux entre les contrôleurs et le superviseur. Nous proposons ici une architecture originale: chaque bras est commandé par son propre contrôleur suivant le principe hybride externe et reçoit ses consignes du niveau global superviseur. Cette structure simplifiant la mise en œuvre expérimentale devrait ouvrir un champ d'applications industrielles très large.