Conception mécanique et commande de l'appareil locomoteur d'un robot humanoïde

Mechanical conception and control of humanoid robot legs

• Auteur / Autrice : David Gouaillier
• Direction : Pierre Blazevic
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Robotique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conception technique

Robots -- Cinématique

Mécatronique

Robots humanoïdes

Résumé

La présente thèse concerne la conception mécanique et la commande de l’appareil locomoteur d’un robot bipède de petite taille. En collaboration avec l’entreprise Aldébaran Robotics, une étude complète de la mécatronique des jambes du robot est présentée. En s’appuyant sur un cahier des charges, le choix de la cinématique ainsi que le choix des actionneurs est décrit. De plus, un protocole expérimental complet permettant de dimensionner ces actionneurs est précisément étudié. Cette phase se termine par la réalisation de différents prototypes en partenariat avec Aldébaran Robotics. Enfin, une étude et une implémentation d’un premier algorithme de contrôle de locomotion bipèdique est présenté. Ce manuscrit se termine par la présentation de divers résultats de marche omnidirectionnelle obtenus sur le dernier prototype de la société.

This work deals with the mechanical design and the control of the legs of a small humanoid robot. In collaboration with Aldebaran Robotics, a complete study of the mechatronics of the biped’s legs is presented. Based on the specifications of the product, the choice of kinematics and actuators is described. Then, an experimental process allowing the sizing of the leg motors is studied, and some biped prototypes are produced in partnership with Aldebaran Robotics. Finally, we look at the results of experimentations with a first implementation of an omni-directional walk control algorithm on the latest prototype.