Planification et controle de la manipulation coordonnee par distribution d'impedance

par Jérome Szewczyk

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de JEAN-CLAUDE GUINOT.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous proposons dans ce memoire une approche originale pour la mise en uvre et le controle de taches de manipulation coordonnee. Celle-ci se definit par l'utilisation en parallele de plusieurs mecanismes series (systeme de bras manipulateurs, doigts d'un prehenseur) pour realiser la saisie et le transport d'objets lourds ou encombrants. La manipulation coordonnee est un procede complexe du point de vue de la planification et du controle. Parmi les difficultes qui le caracterisent on trouve le probleme de la coordination, de l'existence d'efforts internes a la prise (serrage) et les problemes de mobilites relatives et de contraintes d'adherence aux liaisons objet-effecteur. L'approche que nous proposons se base sur un controle en impedance distribuee de la manipulation coordonnee. Il s'agit d'un schema de type decentralise dans lequel chaque effecteur participant a la manipulation est commande en impedance de maniere independante. Dans ce contexte, la bonne coordination du systeme repose sur un choix approprie des trajectoires de reference et du parametrage des controleurs individuels. L'interet de cette approche pour le controle oriente-tache est montre d'un point de vue theorique et pratique en termes d'impedance globale apparente et de controle explicite des efforts. Une validation experimentale est presentee mettant en uvre un banc d'essai constitue de deux manipulateurs industriels saisissant un objet par contacts ponctuels et realisant des taches de manipulation dynamique et de mise au contact. Par ailleurs, divers problemes specifiques de la manipulation par contacts sont abordes de maniere simple et originale. Tout d'abord, un nouvel indice scalaire de la robustesse de prise est defini en tenant compte du comportement reel apparent des effecteurs realisant la saisie. Ensuite, la commande en impedance distribuee facilite la planification et le controle des redondances cinematiques des systemes de manipulation coordonnee.


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  • Détails : 133 p.
  • Annexes : 117 ref.

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  • Cote : PMC RT P6 1998
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