Thèse soutenue

Analyse et commande d'une famille de robots manipulateurs à structure parallèle et redondante

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Auteur / Autrice : Nathalie Nombrail
Direction : Claude Reboulet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Mots clés

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Résumé

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Nous présentons une nouvelle architecture parallèle a trois degrés de liberté en translation, destinée à des taches rapides, dont un prototype a été réalisé au CERT (SPEEDy-Robot-MANipulator). Ses deux principales particularités sont d'une part sa structure mécanique légère et parallèle, d'autre part une redondance dans les actionneurs, qui permet d'optimiser le temps de parcours grâce à un choix judicieux de la commande. Les principaux problèmes liés à la commande d'un nouveau robot sont étudiés. Dans un premier temps, les modèles géométrique, cinématique et dynamique de ce robot à chaîne complexe sont établis, permettant alors de déterminer toutes les configurations singulières. Le problème de la gestion de la redondance se pose ensuite. Plusieurs critères maximisant l'accélération sont analysés, notamment celui basé sur le concept de masse équivalente. Puis, une commande pseudo-optimale est établie, optimisant les critères précédents. Enfin, l'architecture générale de commande est définie et les lois de pilotage articulaire sont implantées afin de résoudre les problèmes de couplage. Des résultats expérimentaux sont obtenus à partir d'une manipulation.