Download or read book Contribution la mod lisation dynamique des robots parall les et des robots hybrides written by Ouarda Ibrahim and published by . This book was released on 2006 with total page 416 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, nous proposons des nouvelles méthodes de modélisation dynamique pour les robots parallèles et les robots hybrides. Ces méthodes sont essentiellement basées sur les algorithmes types Newton-Euler récursifs, faciles à programmer et efficaces lors de l’exécution en temps réel. Pour la modélisation dynamique des robots parallèles, la méthode proposée prend en compte la dynamique des jambes et de la plate-forme du robot ce qui procure des modèles complets de ces structures pouvant être exploités dans des algorithmes de commande et de simulation. La dynamique de la plate-forme est calculée en fonction des variables cartésiennes de la plate-forme, tandis que les modèles dynamiques des jambes sont calculés en fonction des variables articulaires, ce choix permet d’obtenir des relations moins compliquées que le calcul des deux dynamiques dans l’espace articulaire. Afin d’illustrer les différentes étapes de la méthode nous l’avons appliquée sur six robots parallèles à structures et mobilités différentes, chacun de ces robots présente des particularités qui nous ont guidés dans la mise au point de la méthode. Ensuite, nous avons étudié la modélisation des robots hybrides constitués de modules parallèles montés en série. La méthode proposée est une méthode récursive basée sur le calcul des efforts appliqués sur les différents modules de la structures les uns par rapport aux autres et par rapport à l’environnement. Le modèle dynamique inverse généralise, pour les robots hybrides, la formulation de Newton-Euler de Luh développé pour les robots série, tandis que le modèle dynamique direct généralise l’algorithme de Featherstone. En dernier lieu, la modélisation des robots hybrides a été étendue au cas où la base du robot est mobile, pour lequel nous avons exploité le principe d’un module généralisé composé des modules qui le succèdent, l’utilisation de ce principe nous a permis de calculer l’accélération de la base mobile du robot, afin d’illustrer la faisabilité de cette méthode nous l’avons appliqué sur deux modules du robot anguille

Download or read book Mechatronic Innovative Applications written by Rochdi Merzouki and published by Bentham Science Publishers. This book was released on 2012-08-15 with total page 261 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Present day mechatronic systems are designed with synergistic integration of mechanics, electronics and computer technology to produce intelligent devices for the purpose of solving real-world problems. Crucial requirements for a mechatronic system are robustness and fault tolerance, i.e. it should have the ability to process incomplete, imprecise or uncertain information. Such systems often have to work in collaborative environments while being subjected to adverse conditions yet adhering to strict safety standards. This e-book explains the fundamentals of designing such systems from the first principles and how to embed intelligence into them. Examples in this volume are not restricted to production lines, but extend to extreme safety based systems such as space and underwater robotics, autonomous transportation systems, aviation systems and medical robots. Moreover, this e-book also presents recent developments in the design of innovative and intelligent mechatronic systems, applied to robotics and transportation systems, thereby providing an authoritative support for researchers and professionals having basic knowledge in mechatronics.

Download or read book Mod lisation conception m canique tude cin matique et dynamique d un robot hybride redondant 6 3 degr s de libert written by David Harton and published by . This book was released on 2020 with total page 112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les robots collaboratifs prennent de plus en plus de place sur les lignes de production au sein des entreprises manufacturières. Leur facilité d'installation et d'utilisation ainsi que leur caractère sécuritaire constituent des avantages liés à leur utilisation. Les robots collaboratifs sériels sont les plus populaires dans l'industrie. Le principal avantage de ceux-ci est leur grand espace de travail. Cependant, l'inertie des architectures sérielles est généralement élevée, limitant ainsi les performances dynamiques du robot. Les robots parallèles sont plus avantageux sur ce point. Un principal avantage des robots parallèles collaboratifs est que les actionneurs sont situés près de la base, diminuant ainsi l'inertie, comparativement aux robot sériels. Cependant il existe peu de robots parallèles collaboratifs sur le marché. Dans ce mémoire est présenté un concept de robot hybride cinématiquement redondant utilisé pour des applications de coopération humain-robot à faible impédance. Ce robot d'architecture 3-[R(RR-RRR)SR] possède (6+3) degrés de liberté (ddl). La redondance du robot permet d'augmenter l'espace du travail notamment en rotation (comparativement à celui d'un robot non redondant d'architecture semblable) en diminuant le nombre de configurations singulières de type II dans l'espace de travail. Le robot est composé de trois jambes d'architecture hybride ayant chacune trois ddl et trois actionneurs ainsi qu'une plateforme composée d'un mécanisme parallèle plan à trois ddl. Les trois degrés de liberté redondants sont utilisés à la plateforme, afin d'y opérer une pince à partir des actionneurs aux jambes. Ce robot possède de grandes capacités en rotation, soient +-90° en inclinaison et en torsion. Ce robot est conçu de manière à ce qu'il soit rétrocommandable et qu'il ait une faible impédance et une faible inertie. Il ne possède aucun réducteur aux actionneurs. Le concept du robot présenté dans ce document est modulaire. En effet, l'architecture des jambes et de la plateforme peuvent différer légèrement afin d'adapter le robot à une application spécifique. Dans le cas présent, des jambes hybrides et une plateforme plane sont choisies pour des fins de simplicité et de maximisation de l'espace de travail. Dans ce document, les modèles cinématiques et dynamiques du robot, de la plateforme et des jambes sont présentés. Les étapes de conception mécanique ainsi qu'une étude de la sensibilité cinématique du robot sont également détaillés.

Download or read book New Advances in Mechanisms Mechanical Transmissions and Robotics written by Erwin-Christian Lovasz and published by Springer Nature. This book was released on 2020-10-14 with total page 569 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume gathers the proceedings of the Joint International Conference of the XIII International Conference on Mechanisms and Mechanical Transmissions (MTM) and the XXIV International Conference on Robotics (Robotics), held in Timişoara, Romania. It addresses the applications of mechanisms and transmissions in several modern technical fields such as mechatronics, biomechanics, machines, micromachines, robotics and apparatus. In doing so, it combines theoretical findings and experimental testing. The book presents peer-reviewed papers written by researchers specialized in mechanism analysis and synthesis, dynamics of mechanisms and machines, mechanical transmissions, biomechanics, precision mechanics, mechatronics, micromechanisms and microactuators, computational and experimental methods, CAD in mechanism and machine design, mechanical design of robot architecture, parallel robots, mobile robots, micro and nano robots, sensors and actuators in robotics, intelligent control systems, biomedical engineering, teleoperation, haptics, and virtual reality.

Download or read book Contribution la mod lisation et l identification dynamique des robots parall les written by Sylvain Guegan and published by . This book was released on 2003 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: : Les travaux présentés dans cette thèse, concernent la modélisation et l'identification dynamique des robots parallèles. Dans un premier temps nous avons appliqué notre méthode à la plate-forme de Gough-Stewart, considérée comme une bonne représentation des différentes classes de robots parallèles et généralement l'une des plus compliquées. Ensuite, nous montrons la généralisation de notre méthode en l'appliquant au robot Orthoglide, un robot à 3 degrés de liberté en translation développé à l'IRCCyN. Notre démarche a consisté à considérer la particularité de la structure parallèle pour proposer des méthodes originales dédiées à leur modélisation dynamique. La modélisation que nous avons retenue est originale et prend en compte toute la dynamique de la machine sans simplification. De plus, sa forme est intéressante car elle permet de déduire une interprétation physique du modèle développé. En effet, le robot parallèle peut être représenté par un corps unique ayant les mêmes paramètres inertiels que la plate-forme, sur laquelle on applique des forces extérieures à chacun de ses points de connection avec les chaînes. Ces forces sont obtenues en exprimant le modèle dynamique inverse de chaque chaîne dans l'espace cartésien. Cette modélisation est d'autant plus intéressante qu'elle permet d'appliquer les techniques développées pour les robots série aux calculs de ces modèles. Le modèle s'adapte bien pour un calcul par multiprocesseur, puisque les modèles des chaînes peuvent être calculés en parallèle. Afin, de préparer le modèle à l'identification de ses paramètres dynamiques, nous avons présenté une méthode pour le calcul des paramètres inertiels de base du robot, qui sont les seuls paramètres identifiables. Nous avons déterminé, dans un premier temps, les paramètres de base des chaînes, en isolant la plate-forme. Ensuite, nous avons pris en compte la plate-forme, ce qui a permis de regrouper certains paramètres inertiels de la structure arborescente avec ceux de la plate-forme. Cette étape originale a réduit le nombre de paramètres de base et simplifié ainsi le modèle. La suite des travaux a permis de valider expérimentalement ces modèles sur le robot Orthoglide. Nous avons utilisé, pour cela, les démarches habituelles appliquées par l'équipe robotique de l'IRCCyN, pour l'identification dynamique et la commande des robots. Nous avons développé deux modèles d'identification dynamique : le premier considère tous les paramètres dynamiques de base du robot et le deuxième diminue la complexité du modèle d'identification dynamique, en considérant les chaînes cinématiques similaires. Les valeurs estimées pour les paramètres dynamiques expérimentalement identifiables ont ensuite été validées par différents tests. Ces paramètres ont finalement été utilisés dans l'implémentation d'une commande de type dynamique sur le robot Orthoglide. Nous avons montré que cette commande permet d'obtenir de bonnes performances dynamiques et présente un coût de calcul relativement intéressant.

Download or read book Modeling Identification and Control of Robots written by Wisama Khalil and published by CRC Press. This book was released on 2002 with total page 508 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Contribution a la mod lisation g ometrique et dynamique des robots parall les written by Mourad Ait-Ahmed and published by . This book was released on 1993 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Modeling Identification and Control of Robots written by W. Khalil and published by Butterworth-Heinemann. This book was released on 2004-07-01 with total page 503 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Written by two of Europe’s leading robotics experts, this book provides the tools for a unified approach to the modelling of robotic manipulators, whatever their mechanical structure. No other publication covers the three fundamental issues of robotics: modelling, identification and control. It covers the development of various mathematical models required for the control and simulation of robots. · World class authority· Unique range of coverage not available in any other book· Provides a complete course on robotic control at an undergraduate and graduate level

Download or read book Parallel Robots written by J.-P. Merlet and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-12-06 with total page 367 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Parallel robots are closed-loop mechanisms presenting very good performances in terms of accuracy, rigidity and ability to manipulate large loads. Parallel robots have been used in a large number of applications ranging from astronomy to flight simulators and are becoming increasingly popular in the field of machine-tool industry. This book presents a complete synthesis of the latest results on the possible mechanical architectures, analysis and synthesis of this type of mechanism. It is intended to be used by students (with over 100 exercises and numerous Internet addresses), researchers (with over 500 references and anonymous ftp access to the code of some algorithms presented in this book) and engineers (for which practical results and applications are presented).

Download or read book Dynamics of Parallel Robots written by Stefan Staicu and published by Springer. This book was released on 2018-09-14 with total page 337 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book establishes recursive relations concerning kinematics and dynamics of constrained robotic systems. It uses matrix modeling to determine the connectivity conditions on the relative velocities and accelerations in order to compare two efficient energetic ways in dynamics modeling: the principle of virtual work, and the formalism of Lagrange's equations. First, a brief fundamental theory is presented on matrix mechanics of the rigid body, which is then developed in the following five chapters treating matrix kinematics of the rigid body, matrix kinematics of the composed motion, kinetics of the rigid body, dynamics of the rigid body, and analytical mechanics. By using a set of successive mobile frames, the geometrical properties and the kinematics of the vector system of velocities and accelerations for each element of the robot are analysed. The dynamics problem is solved in two energetic ways: using an approach based on the principle of virtual work and applying the formalism of Lagrange's equations of the second kind. These are shown to be useful for real-time control of the robot's evolution. Then the recursive matrix method is applied to the kinematics and dynamics analysis of five distinct case studies: planar parallel manipulators, spatial parallel robots, planetary gear trains, mobile wheeled robots and, finally, two-module hybrid parallel robots.

Download or read book Contribution l tude des robots pleinement parall les de type 6 R RR S written by Romulus Benea and published by . This book was released on 1996 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un regard sur la robotique contemporaine a permis de remarquer l'apparition de premiers robots parallèles sur le marché. Une étude comparative robots série/robots parallèles permet d'envisager une extension de leur utilisation pour des taches variées dans le milieu industriel, notamment pour des charges lourdes, assurant en même temps une bonne précision et un bon comportement dynamique. Apres avoir présenté des critères de classification de robots parallèles, on a passé en revue plusieurs schémas et prototypes de manipulateurs classés à partir du nombre de degrés de liberté. Le prototype 6-RKS réalisé au LMeca dispose d'une architecture particulière et appartient a la famille des manipulateurs de type 6 R-RR-S. Une méthode numérique de discrétisation a été utilisée afin de déterminer l'espace de travail des positions à orientation constante et en orientation pour le centre du plateau mobile fixe. Les algorithmes développés peuvent être utilisés pour tout manipulateur parallèle. Une certaine cartographie a été réalisée et on a pu remarquer que l'espace de travail, tant en position qu'en orientation, est plus important que pour des manipulateurs à actionneurs linéaires de gabarit comparable. On a proposé une représentation pseudo-sphérique de l'espace de travail en orientation, ou les 3 paramètres d'orientation sont réunis sur une même image. On a établi le modèle cinématique et calculé les matrices jacobiennes inverses. On a présenté deux approches sur les singularités: la détermination des singularités de configuration qui sont de deux types et correspondent à une architecture donnée et l'étude des singularités d'architecture. L'étude statique a montré à nouveau la nécessité du calcul de la matrice jacobienne. On a déterminé pour une configuration donnée les matrices de raideur et de compliance, ainsi que les couples articulaires et les charges externes maximales. Un modèle dynamique pour structures pleinement parallèles, basé sur le formalisme de Newton-Euler a été proposé. Cette approche est applicable à toute structure pleinement parallèle, sa simplicité permet un calcul récurent aisé et se ramène a un système linéaire de 6 équations à 6 inconnues. Il a été appliqué au manipulateur 6-RKS et on a réalisé une simulation dynamique pour plusieurs trajectoires.

Download or read book Contribution la mod lisation cin matique et dynamique des robots architecture parall le written by Georges Fried and published by . This book was released on 1997 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'APPORTER DES ELEMENTS DE REPONSE AUX PROBLEMES POSES PAR LA REALISATION D'UNE COMMANDE DYNAMIQUE REALISTE, SOUS LA CONTRAINTE TEMPS REEL, DE ROBOTS A ARCHITECTURE PARALLELE. LA NOTION DE CALCUL EN TEMPS REEL EST ABORDEE DANS LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE. CETTE CONTRAINTE IMPLIQUE UNE OPTIMISATION DE LA COMPLEXITE DES CALCULS DES MODELES CINEMATIQUE ET DYNAMIQUE. L'APPROCHE PROPOSEE DANS CE MEMOIRE EST BASEE SUR UN FORMALISME GLOBAL. EN CONSIDERANT LE ROBOT PARALLELE COMME UNE ENTITE COMPOSEE DE PLUSIEURS ROBOTS SERIELS TRANSPORTANT UNE CHARGE COMMUNE, UNE EXPRESSION FACTORISEE DE LA MATRICE JACOBIENNE CINEMATIQUE ET DE LA MATRICE INERTIELLE EXPRIMEE DANS L'ESPACE ARTICULAIRE ET OPERATIONNEL, SONT DETERMINEES. CES FACTORISATIONS REPRESENTENT LES BASES POUR LE DEVELOPPEMENT D'ALGORITHMES PARALLELES, EN VUE D'UNE IMPLANTATION SUR UNE ARCHITECTURE INFORMATIQUE DE TYPE MULTIPROCESSEURS. LA NOTION DE MODELE REALISTE EST TRAITEE DANS LA DEUXIEME PARTIE DE CE MEMOIRE, PAR LE CALIBRAGE DES MODELES GEOMETRIQUE ET DYNAMIQUE. DANS UN PREMIER TEMPS, LES DIFFERENTES PHASES DU CALIBRAGE SONT PRESENTEES, A SAVOIR : LA MESURE, L'IDENTIFICATION ET LA CORRECTION. LA PREMIERE ETAPE A NECESSITE LA CONCEPTION ET LA MISE EN OEUVRE D'UN CAPTEUR TACTILE TRIDIMENSIONNEL, DESTINE AU CALIBRAGE EN MODE STATIQUE DES ROBOTS PARALLELES. A PARTIR DES MESURES FOURNIES PAR LE CAPTEUR, LES PARAMETRES GEOMETRIQUES SONT DETERMINES PAR UN ALGORITHME D'IDENTIFICATION NON LINEAIRE. CETTE METHODOLOGIE EST TESTEE EXPERIMENTALEMENT SUR UN ROBOT PARALLELE A SIX DEGRES DE LIBERTE. L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DYNAMIQUES DE CE ROBOT EST EGALEMENT EFFECTUEE. DES RESULTATS DE SIMULATION SONT PRESENTES.

Download or read book Springer Handbook of Robotics written by Bruno Siciliano and published by Springer. This book was released on 2016-07-27 with total page 2259 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The second edition of this handbook provides a state-of-the-art overview on the various aspects in the rapidly developing field of robotics. Reaching for the human frontier, robotics is vigorously engaged in the growing challenges of new emerging domains. Interacting, exploring, and working with humans, the new generation of robots will increasingly touch people and their lives. The credible prospect of practical robots among humans is the result of the scientific endeavour of a half a century of robotic developments that established robotics as a modern scientific discipline. The ongoing vibrant expansion and strong growth of the field during the last decade has fueled this second edition of the Springer Handbook of Robotics. The first edition of the handbook soon became a landmark in robotics publishing and won the American Association of Publishers PROSE Award for Excellence in Physical Sciences & Mathematics as well as the organization’s Award for Engineering & Technology. The second edition of the handbook, edited by two internationally renowned scientists with the support of an outstanding team of seven part editors and more than 200 authors, continues to be an authoritative reference for robotics researchers, newcomers to the field, and scholars from related disciplines. The contents have been restructured to achieve four main objectives: the enlargement of foundational topics for robotics, the enlightenment of design of various types of robotic systems, the extension of the treatment on robots moving in the environment, and the enrichment of advanced robotics applications. Further to an extensive update, fifteen new chapters have been introduced on emerging topics, and a new generation of authors have joined the handbook’s team. A novel addition to the second edition is a comprehensive collection of multimedia references to more than 700 videos, which bring valuable insight into the contents. The videos can be viewed directly augmented into the text with a smartphone or tablet using a unique and specially designed app. Springer Handbook of Robotics Multimedia Extension Portal: http://handbookofrobotics.org/

Download or read book Analyse et commande d un actionneur quasi r sonant written by Jean-Pierre Louboutin and published by . This book was released on 2002 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La consommation énergétique des robots à pattes en régime dynamique rapide reste, de nos jours, un problème crucial. Dans bien des cas, en effet, l'augmentation des performances dynamiques d'un système détériore fortement ses performances énergétiques. L'approche ± roboticienneα couramment proposée pour tenter de résoudre ce dilemme consiste alors à élaborer des lois de commande - optimales ou non - nécessitant une formulation explicite du modèle dynamique du robot. De plus, le modèle de l'actionneur est souvent négligé car celui-ci est perçu comme un ± produit technologique α figé que l'on se procure sur étagère. C'est dans ce contexte que s'insère le travail présenté dans ce manuscrit. Après une mise en relief des aspects qui, de notre point de vue, limitent actuellement les performances dynamique et énergétique des robots à pattes en régime de fonctionnement rapide, le second chapitre mène à la proposition d'une ± approche actionneur α privilégiant d'une part, l'optimisation énergétique intrinsèque de la partie actionneur et, d'autre part, la modélisation numérique de l'ensemble de la partie mécanique de la structure. Cette approche numérique permet ainsi de s'affranchir de la détermination d'un modèle dynamique qui s'avère, dans bien des cas, éloigné de la réalité physique du système. Le troisième chapitre traite de la modélisation géométrique et des performances intrinsèques - i.e. sans commande - d'un actionneur quasi-résonant défini par l'association d'un mécanisme particulier et d'un moteur à courant continu. Après avoir mis en exergue les propriétés structurelles d'un tel actionneur au regard des autres familles d'actionneurs utilisés en robotique, le quatrième chapitre propose la mise en œuvre d'une commande dite symétrique exploitant la ± symétrie naturelle α du système et nécessitant uniquement la prise en compte du modèle géométrique de la partie mécanique de l'actionneur. Le phénomène de quasi-résonance est ainsi clairement mis en évidence et l'approche numérique est validée via un simulateur, défini au sein de notre travail, permettant d'interconnecter directement - avec la même syntaxe - la partie ± moteur / commande α et la partie mécanique de la structure de l'actionneur. L'intérêt de ce simulateur est double : il permet d'une part, de valider différentes commandes en prototypant le système dans son ensemble sans utiliser la modélisation dynamique du robot, et d'autre part, d'implémenter sans aucune modification ces commandes sur le prototype réel. Le cinquième chapitre exploite le principe de quasi-résonance défini et étudié dans ce manuscrit au travers des organes propulseurs d'un robot hybride. Suite à l'optimisation énergétique du mécanisme pantographique servant à la locomotion du robot, la commande symétrique est mise en œuvre sur la structure complète. Un ensemble de résultats obtenus avec l'approche actionneur et le simulateur numérique sont finalement donnés

Download or read book Contribution l tude cin matique et dynamique des machines parall les written by Daniel Kanaan and published by . This book was released on 2008 with total page 418 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’étude cinématique et dynamique des robots parallèles à mobilités restreintes. Ces robots à moins de 6 degrés de liberté permettent d’effectuer de multiples tâches demandées par l’industrie. La raison principale de l’utilisation de ces robots est la volonté de réduire le coût en utilisant moins de jambes et moins de moteurs. Cependant, ces structures peuvent dans certains cas produire un mouvement de la plate-forme contraint par un couplage entre la position et l’orientation comme pour le module parallèle de la machine Verne ayant trois degrés de liberté de translation. Dans ce cas, la modélisation peut s’avérer compliquée. Ce mémoire comporte cinq chapitres. Dans le premier chapitre, une classification des architectures parallèles est présentée et des notions importantes liées à la cinématique et à la conception des manipulateurs sont exposées. Les deuxième et troisième chapitres sont consacrés à la modélisation géométrique, à l’étude des singularités sérielles et au calcul de l’espace de travail de la machine Verne. Le quatrième chapitre traite les singularités parallèles des manipulateurs à mobilités restreintes en utilisant l’algèbre de Grassmann-Cayley. Les conditions géométriques d’existence des singularités pour trois classes de manipulateurs sont trouvées. Les chaînes de ces manipulateurs transmettent des forces et/ou couples à la plate-forme mobile. Finalement, le cinquième chapitre concerne la modélisation dynamique des manipulateurs à mobilités restreintes. Une méthode générale basée sur les algorithmes de type Newton-Euler est développée. La méthode proposée prend en compte la dynamique des jambes et de la plate-forme. Nous obtenons ainsi des modèles dynamiques complets de ces robots.

Download or read book Contribution la mod lisation et la commande de robots mobiles autonomes et adaptables en milieux naturels written by Mathieu Deremetz and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les problématiques de recherche abordées dans cette thèse concernent la conceptualisation, la modélisation et la commande générique des robots mobiles lors de leur évolution en milieux extérieurs et en présence de glissement pour des applications de suivi de précision. Ainsi, ce mémoire synthétise dans un premier temps les développements et résultats obtenus lors du suivi de trajectoire (localisation absolue), puis synthétise ensuite ceux obtenus lors de suivi de structure et de cible (localisation relative). Une dernière partie introduit un concept de plateforme robotique reconfigurable et sa commande associée pour adapter l'assiette et les dimensions du châssis en fonction de la topographie du terrain.Pour chaque application de suivi, ce mémoire présente un panel de lois de commande originales pour des robots différentiels, à un train et à deux trains directeurs. Chaque modalité de commande est présentée en quatre étapes : modélisation, estimation, commande et expérimentations. La première contribution majeure de la thèse concerne l'estimation du glissement. Cette dernière est adaptative et basée modèle. Elle intègre la modélisation cinématique étendue seule ou couplée à la modélisation dynamique du robot mobile pour assurer une estimation intègre quels que soient la vitesse, les phénomènes dynamiques rencontrés et la nature du sol. La seconde contribution majeure concerne le développement d'une stratégie de commande générique pour les robots mobiles. Cette stratégie est basée sur le principe de la commande en cascade (ou par backstepping) et est déclinée dans ce mémoire à travers un panel de lois de commande. Cette méthodologie de commande, lorsqu'elle est associée à l'observation du glissement précédent, permet d'obtenir des performances de suivi accrues quel que soit le contexte rencontré. L'ensemble des algorithmes ont été validés en simulation et/ou expérimentalement à l'aide de différentes plateformes robotiques en contextes réels.

Download or read book Design and analysis of a novel kinematically redundant parallel robot with all actuators located at the base written by Zhou Zhou (Auteur de Design and analysis of a novel kinematically redundant parallel robot with all actuators located at the base) and published by . This book was released on 2024 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse propose et analyse un nouveau robot parallèle cinématiquement redondant (KRP) avec tous les actionneurs situés à la base. La structure de base du robot provient de travaux antérieurs, c'est-à-dire que trois jambes avec 3 degrés de liberté (ddls) chacune sont attachées à la plate-forme mobile par trois liaisons redondantes, ce qui donne un robot KRP avec (6+3) degrés de liberté. Cette thèse se concentre sur quatre thèmes. Tout d'abord, un nouveau robot parallèle à 3 ddls utilisé comme jambe du robot KRP est proposé, et tous les actionneurs sont situés à la base afin de réduire l'inertie des parties mobiles. De plus, les actionneurs sont placés près les uns des autres pour minimiser l'encombrement et produire un espace de travail relativement grand. Les problèmes cinématiques tels que la modélisation cinématique, le problème inverse/direct, l'analyse des singularités et l'espace de travail sont analysés en détail. En outre, pour simplifier l'analyse de l'espace de travail et agrandir l'espace de travail, une conception améliorée du robot à 3 ddls est proposée. L'établissement de modèles dynamiques pour les robots parallèles est un défi en raison des relations complexes entre les vitesses et les forces induites par leur structure en boucle fermée. Cette thèse propose plusieurs méthodes de modélisation simplifiées pour les robots parallèles. Le premier type est dérivé de l'approche lagrangienne et l'idée centrale est de réduire la complexité des expressions représentant l'énergie pour le robot. Par conséquent, ces méthodes ont une bonne généralité et sont disponibles pour divers robots parallèles. Cependant, pour certains robots parallèles (par exemple, le robot à 3 ddls proposé), même en utilisant la méthode simplifiée, les calculs d'énergie sont légèrement complexes. Compte tenu de cela, une autre méthode de modélisation simplifiée basée sur l'approche de Newton-Euler est proposée et analysée. Étant donné que le nouveau robot KRP a une structure similaire à celle des robots KRP précédents, la plupart des méthodes analysées dans les travaux précédents peuvent être directement utilisées. Par conséquent, cette thèse ne résout que brièvement le problème inverse/direct, explique la singularité du point de vue de la force, donne le modèle dynamique et montre la structure et le modèle CAO du prototype du nouveau robot KRP. Enfin, cette thèse propose une méthode générale de contrôle de préhension par laquelle le robot KRP peut faire fonctionner à distance une pince pour générer les forces de préhension requises tout en déplaçant la plate-forme, toutes les actions étant pilotées par les mêmes actionneurs. Le modèle de contrôle de préhension se compose d'un modèle de contrôle du mouvement des jambes et d'un modèle de contrôle de la force des jambes, où la force de préhension peut être contrôlée indépendamment. En conséquence, le modèle de contrôle en force utilise un contrôleur en boucle ouverte, simple à mettre en œuvre et efficace.