Conception Et Mod Lisation D Un Bras D Inspection Robotis Ultral Ger
Download Conception Et Mod Lisation D Un Bras D Inspection Robotis Ultral Ger PDF/ePub or read online books in Mobi eBooks. Click Download or Read Online button to get Conception Et Mod Lisation D Un Bras D Inspection Robotis Ultral Ger book now. This website allows unlimited access to, at the time of writing, more than 1.5 million titles, including hundreds of thousands of titles in various foreign languages.
Conception et modélisation d'un bras d'inspection robotisé ultraléger
Les robots dits à fort élancement, utilisés pour des opérations d'inspection et de maintenance en environnement hostile à l'homme, encombré, et accessible uniquement par des orifices de très faible diamètre, sont caractérisés par leur très grand ratio longueur sur diamètre. Aujourd'hui, malgré l'emploi de composants et de matériaux sophistiqués, ces robots ont atteint leur limite de performances. Franchir significativement cette limite nécessite un changement de paradigme. La TRIZ (théorie de résolution des problèmes inventifs), qui construit un processus systématique de résolution de problème technique, conduit naturellement à identifier l'origine de la contradiction : le poids propre des robots, et par conséquent leur masse en présence de gravité. Elle propose notamment de postuler l'existence d'un robot sans masse. L'analyse des propriétés d'un tel robot conduit à l'élaboration du concept breveté de robot ultraléger gonflé, ayant un volume constant unique et des articulations préservant le diamètre de la section. Ce nouvel objet aurait de nombreux autres avantages tels que la facilité de mise en œuvre, l'innocuité par rapport à l'environnement et donc des contacts sans dommages avec celui-ci. Son grand son rayon d'action et son coût prévisionnel très réduit peuvent lui donner accès à de nombreuses applications nouvelles. L'objet de ce travail de thèse est donc l'élaboration des concepts techniques et des méthodes de dimensionnement adaptés à ce robot ultraléger gonflé. Ainsi, les performances du robot gonflable en termes de capacité de charge et de portée sont validées analytiquement. Des expérimentations et une modélisation par éléments finis permettent d'effectuer un pré-dimensionnement des articulations. Différents modes de réalisation ont été prototypé en partenariat avec une entreprise spécialiste du textile technique. Ces articulations font aussi l'objet d'un modèle simplifié de type masse-ressort pour la simulation rapide des déformations d'un robot à degrés de liberté. Les actionneurs et capteurs font l'objet d'une préconception et une transmission originale à base de câble et adaptée à la cinématique particulière des articulations est développée. Enfin des modèles géométriques et cinématiques sont définis et le problème de la commande d'un tel robot est posé en vue des travaux à venir.
Conception D'un Robot Bio-inspiré Pour L'inspection Des Canalisations
Piping inspection robots play an important role in industries such as nuclear, chemical and sewage. They can perform the assigned task with better accuracy and at the same time, they can operate within an irradiated or a polluted environment thereby reducing the risks for humans. This doctoral thesis focuses on the design of a bio-inspired robot for the inspection of pipelines. The thesis begins with the case study of a rigid bio-inspired piping inspection robot which was developed at LS2N, France for a project with AREVA. Static and dynamic force models are developed to understand the clamping forces and the torques on the actuators of the robot. Experimental validations are then done on the prototype to interpret the real-time actuator forces. In order to improve mobility, the robot architecture is made flexible by the addition of a Tensegrity mechanism. Two types of Tensegrity mechanisms are proposed and analyzed using algebraic methods to understand their tilt limits and to identify the influences on the design parameters. Experiments are performed on one of the prototypes of the Tensegrity mechanism developed at LS2N for two types of trajectories in the vertical and horizontal orientations. An optimization approach is then being implemented to identify the sizes of motors that can permit the flexible piping inspection robot to overcome bends and junctions for a given range of pipeline diameters. A digital model of the flexible robot is then realized in CAD software.
Conception d'un micro robot à actionneur électropneumatique pour l'inspection intratubulaire
La micro robotique comme les micro systèmes en tout genre (micro capteur, micro électronique...) se développent de plus en plus pour intégrer notre quotidien. Les domaines de pointe (médical, défense...) ne sont plus les seuls concernés, car les micro systèmes atteignet la grande consommation (micro capteurs et actionneurs pour l'automobile). La création de nouveaux systèmes et en particulier de nouveaux micro actionneurs permet de conquérir de nouvelles applications. La maintenance nucléaire est entre autres un de ces domaines. En effet, par exemple l'inspection de tuyaux et conduites doit faire appel à des systèmes de petites dimensions. Notre étude s'est basée sur la conception d'un micro robot à actionneur électropneumatique pour l'inspection intratubulaire. L'environnement des générateurs de vapeur est hostile et impose au robot de se déplacer dans des tubes verticaux de 17 mm de diamètre. La conception originale du micro robot du type "inchworm" est axée sur un actionneur à soufflets métalliques qui présente l'avantage de posséder un très bon rapport puissance / volume. De plus, cet actionneur de par sa conception n'engendre que de très faibles frottements durant son fonctionnant, ce qui lui procure une bonne précision de positionnement. Le système développé au LAI a été modélisé et testé aux niveaux de ses modules de blocage aux parois et de son module d'allongement. La simulation confirme les performances escomptées lors de la conception. Le robot est capable de transporter une charge supérieure à 1 kilogramme à l'intérieur d'un tube réel de centrale nucléaire. Sa précision de positionnement sur une course de 90 mm est inférieure à 60 μm. La commande utilisée pour parvenir à ces réultats utilise un correcteur PID. En perspective afin d'élargir et d'améliorer ces performances, une commande par retour d'états sera sans doute à envisager.