Thèse soutenue

Optimisation de trajectoires de robots parallèles redondants
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Auteur / Autrice : Ofélia Alba-Gomez
Direction : Philippe WengerJosé Alfonso Pamanes Garcia
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Nantes en cotutelle avec Torreon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en communications et cybernétique (Nantes)
autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - Centrale Nantes (1991-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les études ont pour objectifs la définition d'indices de performance de robot pleinement parallèle 3·RRR et la détermination d'une méthode de planification de trajectoires optimales pour éviter les configurations singulières et optimiser les perfonnances cinétostatiques. On développe une analyse des conditions d'isotropie pour calculer une longueur caractéristique pertinente en vue de l'homogénéisation de la matrice jacobienne parallèle. On définit un nouvel indice de performance comme mesure de la distance d'une configuration par rapport à une singularité parallèle. La valeur optimale de cet indice est atteinte par une configuration isotrope idéale. Puis, nous proposons un second indice de performance en utilisant une interprétation géométrique des conditions de singularités parallèle. L'équivalence des deux indices est vérifiée. Pour notre robot cinématiquement redondant nous proposons une méthode de planification automatique de trajectoires pour l'optimisation des performances lors de l'exécution d'une tâche spécifiée. Cette méthode a été inspirée d'un algorithme de planification de trajectoires de véhicules de navigation autonome. Plusieurs cas d'étude sont analysés pour valider l'efficacité de nos méthodes dans des environnements sans et avec obstacles. Un scénario additionnel est finalement étudié : celui d'une tâche qui peut être exécutée seulement si le manipulateur utilise deux modes de fonctionnement. Le manipulateur est donc obligé de passer par une singularité sérielle lors de la réalisation de la tâche. Ce cas nécessite la formulation d'une nouvelle procédure qui est aussi développée et testée avec un cas d'étude