Modele des solides deformables pour la simulation et le controle en temps reel de robot

par SHIH-EN TSENG

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-CLAUDE GUINOT.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous proposons un modele physique des solides deformables satisfaisant le compromis entre realisme et rapidite. Le modele propose est sous forme de barres et son comportement est base sur quatre comportements elementaires du milieu continu : elongation/contraction, cisaillement, flexion et torsion. Deux elements de barres (l'element rectangulaire et l'element parallelepipedique) ont ete developpes. Par application du principe de saint-venant et de l'equilibre des efforts aux nuds, le champ de contraintes d'un element continu associe a un des comportements precedents est transforme en un champ equivalent d'efforts interieurs exerces sur les nuds d'un element de barres. Pendant la modelisation, des hypotheses de dilatation sont effectuees. De plus, la section d'une barre est definie comme surface effective sur laquelle s'exercent les efforts interieurs. Cette modelisation permet non seulement d'assurer un realisme minimal du modele mais aussi d'etendre le domaine des methodes de treillis de barres aux milieux continus. Ensuite, pour obtenir les equations du mouvement, puisque les efforts interieurs dus a la deformation sont explicitement decrits en termes des deplacements nodaux, nous proposons d'appliquer aux sous-ensembles du milieu discretise le formalisme de newton-euler qui est pourtant traditionnellement considere comme non adapte a la simulation des milieux continus deformables. Enfin, une verification de nos resultats par un calcul d'elements finis est presentee. Son application dans les domaines de la robotique et de l'animation par ordinateur est montree. Par rapport a la majorite des modeles en animation, notre modele presente un meilleur realisme et d'autre part, la coherence de notre parametrage avec la theorie d'elasticite permet une identification facile des parametres materielles. Tandis que par rapport a ceux utilisant la mef, son efficacite de calcul est demontree.

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Informations

  • Détails : 154 p.
  • Annexes : 67 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1999 506
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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