Conception et modélisation des mécanismes origami

Origami mechanism design and modelling

• Auteur / Autrice : Xin Li
• Direction : Gang Zheng, Frédéric Boyer
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique, Automatique
• Date : Inscription en doctorat le 13/11/2024
• Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
• Ecole(s) doctorale(s) : MADIS Mathématiques, sciences du numérique et de leurs interactions
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : INRIA - Institut national de recherche en informatique et en automatique Lille Nord Europe
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : INRIA-CRIStAL

Mots clés

Mots clés libres

Mécanisme de l'origami

Modélisation

Conception de la structure

Origami mechanism

Modelling

Structure design

Résumé

Dans cette thèse, notre premier objectif est d'implémenter la théorie des poutres de Cosserat pour discrétiser les EDP non linéaires dérivées des mécanismes newtoniens. Cette méthodologie permet le développement d'un modèle de dimension réduite avec une formulation analytique explicite. En appliquant cette méthode Cosserat, nous obtiendrons un système décrit par des EDO avec des contraintes algébriques. Ainsi, pour les mécanismes origami, le deuxième objectif de cette thèse est d'étudier comment guider la conception de ces mécanismes pour atteindre des objectifs désirés, comme par exemple avoir un espace de travail plus grand.

In this thesis, our first objective is to implement the theory of Cosserat beams to discretize the non-linear PDEs derived from Newtonian mechanisms. This methodology allows the development of a reduced-dimension model with an explicit analytical formulation. By applying this Cosserat method, we obtain a system described by ODEs with algebraic constraints. Thus, for origami mechanisms, the second objective of this thesis is to study how to guide the design of these mechanisms to achieve desired objectives, such as having a larger workspace.