Etude Et Realisation De La Commande Hybride Position Force D Un Robot Sous Marin Equipe 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

Descriptions de tâches en vue de la commande hybride symétrique d'un robot manipulateur à deux bras

Dans un premier temps, quelques exemples de taches coordonnees a deux bras sont presentees. Les limites des commandes en position et de la commande maitre/esclave sont mises en evidence dans ces cas. L'idee d'une commande hybride symetrique position/force pour un robot a deux bras est alors envisagee. Afin d'utiliser cette solution pour la manipulation d'un objet rigide fermement tenu, la determination theorique des vecteurs de commande en position et en effort est presentee dans un deuxieme temps. Ensuite, un schema-bloc de commande hybride de deux bras est propose et les divers calculs qu'il implique sont developpes. Des resultats experimentaux, en simulation et sur un site reel comportant deux robots puma a six degres de liberte et un systeme de commande multiprocesseur, sont presentes. Enfin, des extensions de la commande hybride symetrique sont proposees. Elles concernent la manipulation d'objets rigides non fermement tenus, la deformation controlee d'objets flexibles et l'assemblage en l'air de deux objets, chacun d'entre-eux etant tenu par un bras