Contribution a la modelisation geometrique et a l'etalonnage des robots series et paralleles

Contribution to the kinematic modeling and calibration of serial and parallel robots

• Auteur / Autrice : Ovidiu Dragos Murareci
• Direction : Wisama Khalil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Les travaux presentes dans cette these se decomposent en trois parties. Dans la premiere, nous avons etudie la modelisation geometrique inverse des robots a 6 degres de liberte. La deuxieme est consacree a l'etude de l'espace de travail ainsi qu'aux singularites d'une architecture particuliere de robots paralleles et la troisieme presente l'etalonnage des robots paralleles generaux a 6 degres de liberte. La methode de raghavan et roth etudiee permet de resoudre le modele geometrique inverse des robots series a 6 degres de libertes sous la forme d'un polynome caracteristique de degre 16 en une variable articulaire, les autres etant obtenues de facon unique. Nous avons propose de prendre en compte les particularites geometriques des robots pour simplifier cette methode en reduisant le nombre d'equations utilisees et le degre du polynome. Nous avons integre cette resolution dans le logiciel de modelisation des robots symoro+. Dans la deuxieme partie nous avons etudie l'espace de travail d'un robot parallele pour lequel la position et l'orientation etait decouplees. L'etude des positions singulieres de ce robot nous a permis d'observer leur relation avec le modele geometrique direct et d'etendre a ce robot parallele la notion d'aspect generalement appliquee aux robots series. Dans la derniere partie de nos travaux, nous nous sommes attaches a l'etalonnage des robots paralleles. Nous avons ameliore une methode d'etalonnage utilisant des capteurs redondants sur les articulations passives des cardans: le temps d'execution de l'etalonnage est considerablement reduit. Nous avons enfin propose une methode originale ne necessitant aucun capteur supplementaire. Le principe consiste a fixer successivement l'orientation de plusieurs bras. Les angles des articulations passives des cardans des bras fixes sont constants et l'etalonnage s'effectue en minimisant la difference entre deux valeurs d'articulations passives des cardans pour des configurations differentes du robot