Analyse et commande des systèmes mécaniques sous-actionnés avec application aux robots à pattes

par Jiři Zikmund

Thèse de doctorat en Automatique

Sous la direction de Claude Moog et de Sergej Čelikovský.


  • Résumé

    L’objet de cette thèse est de placer l’analyse et la commande des robots marcheurs dans le contexte des systèmes mécaniques sous-actionnés plus généraux. Nous avons développé un nouveau cadre pour la commande d’une classe de systèmes mécaniques sous-actionnés. L’analyse de la structure des systèmes mécaniques sous-actionnés simples nous permet de définir cette classe de systèmes qui représentent les robots marcheurs. La transformation exacte de coordonnées proposée linéarise (partiellement) le système de manière exacte. Cette forme linéarisante est associée à une commande linéaire. Nous montrons que ce cadre permet d’engendrer de manière efficace des trajectoires de référence ainsi que la commande qui assure la poursuite de ces trajectoires. En raison des deux échelles de temps de la commande, ce nouveau cadre est appelé “Commande composite”. On a montré ici que notre nouvelle approche utilise deux systèmes de coordonnées. Ces deux systèmes de coordonnées sont adaptés soit la planification de trajectoire, soit à la résolution du problème de poursuite

  • Titre traduit

    Analysis and control of underactuated mechanical systems with application to walking robots


  • Résumé

    A novel framework for modeling and control of underactuated mechanical systems has been developed. Structural analysis of the mechanical system is used to define the subclass of the underactuated systems representing the walking structures that are studied in sequel. The basic methodology of the proposed approach consists of various types of the partial exact linearization of the model that can be also viewed as a part of modelling process. First, based on a suitable exact linearization combined with the so-called ”composite control” the asymptotic stabilization of several underactuated systems is achieved, including a general nlink. The composite principle combined with specific linear control method is a novel idea of the thesis combining certain fast and slow feedbacks in different coordinates systems to compensate the above-mentioned lack of actuation. It is applicable to walking trajectory planning and its asymptotic tracking design. In particular, a so-called pseudopassive walking strategy has been proposed showing a good capacity for designing walking trajectories with various step parameters, e. G. Step length, velocity of walking, etc. The proposed coordinate system choice greatly facilitates efficient feedback strategy design to achieve stable walking trajectory tracking. Numerous experimental simulation results have been achieved confirming the success of the above design strategy

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (128 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 81 références bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008 NANT 2064
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. 2269 bis
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.