Thèse soutenue

Contribution a l'etude et a la realisation des microrobots de type tentacule

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Auteur / Autrice : MIHAI-VIOREL CALIN
Direction : Alain Bourjault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Besançon

Résumé

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Le microrobot est un systeme complexe qui demande l'integration de differentes fonctions dans un tres petit volume : une structure mecanique, actionneurs, capteurs, coordonnes par un systeme d'asservissement. De tels micro systemes sont tres interessants pour des applications comme la chirurgie non invasive, inspection de centrales energetiques, manipulation de precision et micro assemblage. Les microrobots ont une geometrie complexe de type 3d et doivent subir de larges deformations. Notre travail porte sur les microrobots actionnes par alliages a memoire de forme (amf). La structure mecanique deformable de ces microrobots compliants est realisee en polymeres par la technologie de micro stereo photo lithographie (spl). Un nouveau procede de microassemblage a ete developpe pour integrer les fils d'amf dans la structure mecanique. Plusieurs structures, ayant les diametres entre 2 mm et 700 microns, ont ete concues et realisees, basees sur des pivots elastiques ou ayant une elasticite distribuee. L'endurance a ete testee pendant plus d'un millier de cycles de fonctionnement. Les resultats experimentaux, pour des trajectoires de type plan ou spatial, sont presentes, tant en boucle ouverte qu'en boucle fermee par un regulateur pid controlant le deplacement l'extremite du microrobot. L'un de nos objectifs principaux est la micromanipulation cooperative de micro-objets pour des taches de micro assemblage. Nous avons developpe un modele d'impedance pour les microrobots cooperatifs, et nous avons identifie les parametres de conception pour l'optimisation de nos demonstrateurs. Notre methode de conception est basee sur une approche de type graphes de liaison neuronaux.