Etude Et R Alisation De La Commande Hybride Position Force D Un Robot Sous Marin Quip D Un Bras Manipulateur

Etude et réalisation de la commande hybride position/force d'un robot sous-marin équipé d'un bras manipulateur

Analyse expérimentale de schémas de commande position/force d'un manipulateur monté sur un véhicule

LES MANIPULATEURS MOBILES, COMPOSES D'UN BRAS MANIPULATEUR MONTE SUR UN VEHICULE, CONSTITUENT UN AXE DE RECHERCHE IMPORTANT EN ROBOTIQUE. LES MANIPULATEURS MOBILES AUTONOMES, SEMI-AUTONOMES OU TELEOPERES ONT BEAUCOUP D'APPLICATIONS POTENTIELLES DANS DES MILIEUX HOSTILES OU NON-STRUCTURES TELS QUE L'ESPACE, LE SOUS-MARIN, LE DEMINAGE ET LES SITES NUCLEAIRES. COMME LE DECRIT LE PREMIER CHAPITRE DE CE MEMOIRE, LES AVANTAGES DES MANIPULATEURS MOBILES SONT NOMBREUX. TOUTEFOIS, UN DES INCONVENIENTS MAJEURS RESIDE DANS LEUR COMPLEXITE DE COMMANDE. NOUS POUVONS SOIT CONTROLER LE BRAS ET LE VEHICULE DE FACON COORDONNEE SOIT CONTROLER LES DEUX SEPAREMENT. L'ETUDE MENEE DANS CETTE THESE CONCERNE UNIQUEMENT LA COMMANDE DU BRAS MANIPULATEUR, LE VEHICULE ETANT CONSIDERE COMME UNE SOURCE DE PERTURBATIONS DEVANT ETRE PRISES EN COMPTE OU REJETEES PAR L'ALGORITHME DE COMMANDE DU BRAS. UNE ANALYSE EN SIMULATION ET SUR SITE EXPERIMENTAL PERMET DE DEFINIR POUR CHAQUE TYPE DE TACHES ENVISAGEES LA COMMANDE LA PLUS ADAPTEE AFIN DE GARANTIR LE SUCCES DE L'OPERATION. LES COMMANDES ETUDIEES PEUVENT ETRE REGROUPEES EN TROIS CATEGORIES: LA COMMANDE HYBRIDE, LA COMMANDE EXTERNE ET LA COMMANDE D'IMPEDANCE. LA COMMANDE A STRUCTURE VARIABLE ET LE PRINCIPE DE L'ENVIRONNEMENT VIRTUEL SONT INTRODUITS DANS LES ALGORITHMES CI-DESSUS AFIN D'EN ACCROITRE LA ROBUSTESSE. DE PLUS, ETANT DONNE QUE LES MANIPULATEURS MOBILES EVOLUENT LA PLUPART DU TEMPS DANS DES ENVIRONNEMENTS NON STRUCTURES, UNE METHODE D'EVITEMENT DES COLLISIONS BASEE SUR LE PRINCIPE DES ACTIONS REFLEXES EST PROPOSEE

Commande robuste position/force en présence de retards variables

Ce mémoire de thèse présente la description d'une loi de commande position/force d'un bras manipulateur téléopéré via Internet. Nous établissons tout d'abord, au premier chapitre un état de l'art et un historique concernant la téléopération jusqu'à son évolution actuelle. Nous proposons ensuite dans le second chapitre, une loi de commande robuste en position capable d'adapter la dynamique du bras manipulateur distant en fonction du retard. Cette adaptation permet de conserver la stabilité de l'ensemble opérateur-robot sous certaines hypothèses. Le troisième chapitre se focalise sur la boucle de commande externe en effort entre l'opérateur et le site distant. Nous proposons un algorithme de commande basé sur les principes du prédicteur de Smith et de l'environnement virtuel. Enfin le quatrième chapitre est une synthèse des résultats que nous avons obtenus. Nous proposons un schéma de commande hybride position/force permettant la téléopération via Internet d'un bras manipulateur