Contribution à la modélisation géométrique et dynamique des robots parallèles

par Mourad Ait-Ahmed

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Robotique

Sous la direction de Marc Renaud.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Sciences appliquees
• Informatique, automatique theorique, systemes
• Robotique
• Systeme parallele
• Manipulateur
• Mecanisme articule
• Modelisation
• Modele geometrique
• Modele dynamique
• Robotics
• Parallel system
• Manipulator
• Linkage mechanism
• Modeling
• Geometrical model
• Dynamic model
• Robots industriels -- Programmation
• Modèles géométriques
• Programmation parallèle (informatique)
• Programmation dynamique

Résumé

Les travaux presentes dans cette these concernent la modelisation geometrique et dynamique des robots paralleles. Tout d'abord, nous etudions les chaines cinematiques du point de vue topologique et geometrique pour determiner leur degre de mobilite. Puis nous traitons de la description geometrique de ces chaines en proposant de nouveaux parametres geometriques. La methode que nous proposons permet de n'utiliser, dans tous les cas, qu'un seul repere par corps et au maximum cinq parametres pour definir la situation d'un corps par rapport a son voisin. Ce nombre est d'ailleurs ramene a quatre dans le cas d'une chaine simple. Nous presentons, ensuite, les robots paralleles les plus utilises dans la litterature, pour lesquels nous exposons les differentes methodes de modelisation utilisees. Nous traitons, egalement, de la modelisation geometrique directe d'un robot pleinement parallele en proposant deux methodes. La premiere est iterative; elle se base sur le calcul d'une jacobienne. La seconde est analytique; elle se ramene au calcul des racines d'une equation polynomiale. Enfin, nous proposons une methode originale pour le calcul du modele dynamique des mecanismes a structures de chaines complexes fermees (mscf). Le modele dynamique du mscf est calcule en fonction de celui de son mecanisme arborescent equivalent minimal (maem), et en tenant compte d'equations de contraintes dues a des fermetures des boucles mecaniques

Titre traduit

Contribution to geometric and dynamic modelling of parallel robots

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