Thèse soutenue

Modelisation et simulation des robots souples : extension de la methode du repere flottant au domaine des grands deplacements elastiques.

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Auteur / Autrice : Nathalie Glandais
Direction : Frédéric Boyer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et techniques
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Nantes

Résumé

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Le travail presente dans ce document traite de la modelisation dynamique d'un systeme multi-corps flexible compose de poutres minces deformables. La solution proposee peut aussi bien modeliser des manipulateurs industriels legers que des grandes structures spatiales soumises a de grands deplacements elastiques. Le modele obtenu est base sur une cinematique non lineaire d'euler-bernouilli. Il est obtenu sous formalisme de newton-euler en appliquant le principe des puissances virtuelles. A partir d'un modele exact, capable de representer les effets des deplacements finis, mais trop couteux en temps de calcul pour la commande, nous avons developpe deux modeles approches. Le premier est lineaire par rapport au deplacement elastique, le second est quadratique. Contrairement aux modeles standards, ces modeles prennent en compte des deformations moderees et des effets du second ordre apparaissant dans certains cas limites : grandes vitesses, accelerations. Ces modeles sont consistants aussi bien dynamiquement qu'energetiquement. Deux algorithmes rapides de simulation dynamique ont ete testes. Des resultats de simulation concernant un manipulateur flexible compose de quatre corps sont reportes, et compares avec ceux fournis par le module mecano de samcef. Ces resultats tendent a prouver que le modele quadratique consistant est une bonne solution pour la modelisation des grandes structures spatiales.