Graphes de liaison torsoriels pour la modélisation et l'analyse ciné-statiques des mécanismes

Screw-vector bond graphs for the kinestatic modelling and analysis of mechanisms

• Auteur / Autrice : Catherine Bidard
• Direction : Jacques Sau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Sau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes mécaniques articulés

Robots -- Cinématique

Graphes de lien

Résumé

L'objet de ce memoire est la modelisation de l'analyse cine-statique des mecanismes spatiaux pour la robotique. Un cadre formel est propose, qui englobe une conception geometrique de la cine-statique et une approche graphique de la modelisation, issue de la theorie des reseaux physiques et du formalisme des graphes de liaison. L'utilisation sous forme intrinseque des torseurs statiques et cinematiques comme variables conjuguees de puissance definit une nouvelle classe de graphes de liaison: le graphe de liaison torsoriel. Un mecanisme est alors modelise comme un reseau dont les elements sont les couples cinematiques et dont la topologie est decrite par un graphe oriente. Les contraintes topologiques sont representees par une structure de jonction simple du graphe de liaison torsoriel. Chaque couple cinematique est represente par un element a un port defini par deux sous-espaces reciproques de torseurs. Une decomposition generique de cet element est proposee, qui fait appel a la construction de deux bases duales de torseurs. Une procedure de reduction des modeles cine-statiques de mecanismes serie-parallele est developpee. Cette technique permet une formulation geometrique des fonctions de transmission cine-statiques. La causalite operatoire est finalement utilisee pour mener une analyse graphique des mobilites et du fonctionnement des mecanismes spatiaux, ceci sur des modeles completement ou incompletement specifies