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Augmentation De La Taille De Lespace De Travail Operationnel Des Robots Paralleles En Traversant Les Singularites De Type 2
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Book Synopsis Augmentation de la taille de l'espace de travail opérationnel des robots parallèles en traversant les singularités de Type 2 by : Georges Pagis
Download or read book Augmentation de la taille de l'espace de travail opérationnel des robots parallèles en traversant les singularités de Type 2 written by Georges Pagis and published by . This book was released on 2015 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin d'augmenter la taille de l'espace de travail opérationnel des robots parallèles (largement réduit par la présence de singularités), cette thèse propose une approche consistant à traverser ces singularités. Pour permettre cette traversée, les conditions de dégénérescence du modèle dynamique des mécanismes parallèles sont d'abord étudiées. Cette étude permet de mettre en place des conditions de non dégénérescence sous forme de critères. En planifiant une trajectoire respectant ces critères, un mécanisme parallèle peut théoriquement traverser une singularité sans que les efforts ne divergent. Un contrôleur basé sur une commande en couples-calculés multi-modèle et dédié à la traversée de singularité, couplé avec une stratégie de planification de trajectoire optimale est par la suite proposé. L'ensemble des travaux présentés est validé en simulation puis expérimentalement sur un prototype de mécanismes à cinq barres développé et conçu durant la thèse.
Book Synopsis ROMANSY 22 – Robot Design, Dynamics and Control by : Vigen Arakelian
Download or read book ROMANSY 22 – Robot Design, Dynamics and Control written by Vigen Arakelian and published by Springer. This book was released on 2018-05-19 with total page 547 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This proceedings volume contains papers that have been selected after review for oral presentation at ROMANSY 2018, the 22nd CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practice of Robots and Manipulators. These papers cover advances on several aspects of the wide field of Robotics as concerning Theory and Practice of Robots and Manipulators. ROMANSY 2018 is the 22nd event in a series that started in 1973 as one of the first conference activities in the world on Robotics. The first event was held at CISM (International Centre for Mechanical Science) in Udine, Italy on 5-8 September 1973. It was also the first topic conference of IFToMM (International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science) and it was directed not only to the IFToMM community.
Book Synopsis Contribution à l'agrandissement de l'espace de travail opérationnel des robots parallèles. Vérification du changement de mode d'assemblage et commande pour la traversée des singularités by : Adrien Koessler
Download or read book Contribution à l'agrandissement de l'espace de travail opérationnel des robots parallèles. Vérification du changement de mode d'assemblage et commande pour la traversée des singularités written by Adrien Koessler and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En comparaison avec leurs homologues sériels, les robots parallèles possèdent de nombreux avantages : rigidité, temps de cycle et précision de positionnement. La faible taille de leur espace de travail opérationnel est cependant un inconvénient qui empêche leur développement. L'analyse cinématique décrit la division de l'espace de travail total en aspects, séparés entre eux par des singularités de Type 2. Parmi les solutions d'élargissement de l'espace de travail opérationnel issues de la littérature, que sont comparées entre elles, nous retiendrons la traversée des singularités grâce à une génération de trajectoire et une loi de commande dédiées. Cette solution est cependant sujette aux échecs de traversée et ne permet pas de certifier la réussite de l'opération. La première partie du travail consiste donc à développer un outil permettant de détecter le résultat des traversées. De tels algorithmes n'existent pas dans la littérature ; en effet, les solveurs du problème géométrique direct ne peuvent pas donner de résultats appropriés à proximité des singularités. Cependant les méthodes ensemblistes proposent une manière intéressante de tenir compte de la cinématique du robot. Nous nous basons sur cette considération pour développer un algorithme réalisant le suivi de la pose ainsi que de la vitesse de l'effecteur du robot. En simulation, nous démontrons sa capacité à détecter les changements de mode d'assemblage et son utilité pour générer des trajectoires permettant la traversée. La deuxième problématique consiste à améliorer le suivi de trajectoire par l'utilisation de techniques de commande avancée. Une revue de littérature nous permet d'identifier la commande adaptative et la commande prédictive comme deux schémas intéressants pour notre application. La synthèse d'un loi de commande adaptative par des outils linéaires est proposée et complétée par la prédiction des paramètres dynamiques suivant la méthode Predcitive Functionnal Control. Les gains apportés par les lois de commande proposées sont évalués en simulation. Afin de valider ces contributions, elles sont implémentées sur un robot parallèle plan à deux degrés de liberté nommé DexTAR. Nécessaire à la mise en oeuvre de l'algorithme de détection du mode d'assemblage, un étalonnage géométrique du robot est réalisé et les paramètres estimés sont certifiés de manière ensembliste. La capacité de l'algorithme à statuer sur le mode d'assemblage final est ensuite évaluée sur des trajectoires réelles. Ces résultats sont comparés avec ceux obtenus en simulation. De plus, les lois de commande développées sont implémentées sur le robot DexTAR et testés dans des cas de figure réalistes comme les traversées multiples ou la saisie d'objets.Les propositions formulées dans ce manuscrit permettent de répondre à ces problématiques, afin de faciliter l'utilisation des méthodes d'agrandissement de l'espace de travail par traversée de singularité de Type 2.
Book Synopsis Utilisation optimale de l'espace de travail des robots parallèles en affrontant certains types de singularités by : Francis Bourbonnais
Download or read book Utilisation optimale de l'espace de travail des robots parallèles en affrontant certains types de singularités written by Francis Bourbonnais and published by . This book was released on 2012 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis La redondance cinématique dans les robots parallèles pour l'augmentation de l'espace de travail en orientation by : Louis Thomas Schreiber
Download or read book La redondance cinématique dans les robots parallèles pour l'augmentation de l'espace de travail en orientation written by Louis Thomas Schreiber and published by . This book was released on 2019 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite de la mise à profit de la redondance cinématique dans les robots parallèles pour l'augmentation de leur espace de travail en orientation. Plusieurs nouvelles architectures y sont présentées et analysées. L'accent est mis sur les agencements purement parallèles des actionneurs étant donné que les agencements hybrides et sériels sont déjà bien plus connus. En premier lieu, un article de revue de littérature positionne le projet dans le contexte actuel. Cet article permet de voir comment la redondance cinématique se compare à la redondance d'actionnement et aux autres architectures hybrides. Les avantages et inconvénients de chacune y sont mis en évidence. Cet article met aussi la lumière sur le type d'agencement (sériel ou parallèle) des actionneurs pour les différents types de redondance. Les bases mathématiques pour la modélisation cinématique de plusieurs architectures y sont aussi données. Dans le second article, deux mécanismes plans sont présentés et analysés (problème géométrique inverse et direct, analyse des singularités, espace de travail). Les architectures planes sont utilisées pour introduire la gestion de la redondance avec un cas simple (un seul degré de liberté redondant). L'algorithme de gestion de la redondance doit définir la meilleure configuration du degré de liberté redondant tout en respectant les limites physiques du mécanisme (vitesses, interférences). Une architecture à quatre degrés de liberté (mouvement de type SCARA) et un degré de liberté redondant est ensuite introduite dans le troisième article. Cette architecture a la particularité de ne pas être limitée (ni par les interférences mécaniques ni par les singularités) au niveau de la rotation. L'analyse cinématique ainsi que l'espace de travail sont présentés et un prototype démontre des résultats expérimentaux convaincants. Ensuite, le quatrième article introduit une architecture à six degrés de liberté avec trois degrés de liberté redondants. Cette architecture occupe une grande partie des travaux présentés dans cette thèse. Elle est dérivée directement de la plateforme de Gough-Stewart. Le modèle cinématique ainsi qu'une analyse des singularités du mécanisme y sont présentés. Une analyse géométrique démontre les capacités d'évitement des singularités et une analyse de l'espace de travail montre de très grandes capacités d'inclinaison et de rotation de la plateforme. Le cinquième article présente deux articulations sphériques qui ont été développées spécifiquement pour l'architecture à six degrés de liberté. Le principe de fonctionnement de ces deux articulations sphériques est expliqué et les performances en débattement sont démontrées. Deux prototypes sont présentés. Le sixième article introduit différentes méthodes pour exploiter la redondance du manipulateur à 6+3 degrés de liberté tout en respectant les limites physiques du mécanisme (interférences mécaniques ainsi que les limites en vitesse des actionneurs). Une première méthode tente d'utiliser une expression analytique du déterminant de la matrice Jacobienne. La deuxième est purement géométrique et s'inspire de la géométrie de Grassmann. La troisième utilise une discrétisation complète des trajectoires cartésiennes et de l'espace des degrés de liberté redondants. Finalement, la quatrième méthode utilise une optimisation locale. Les résultats des différentes méthodes sont ensuite comparés.
Author :Zhou Zhou (Auteur de Design and analysis of a novel kinematically redundant parallel robot with all actuators located at the base) Publisher : ISBN 13 : Total Pages :0 pages Book Rating :4.:/5 (144 download)
Book Synopsis Design and analysis of a novel kinematically redundant parallel robot with all actuators located at the base by : Zhou Zhou (Auteur de Design and analysis of a novel kinematically redundant parallel robot with all actuators located at the base)
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.
Book Synopsis Contribution à l'étude des robots pleinement parallèles de type 6 R-RR-S by : Romulus Benea
Download or read book Contribution à l'étude des robots pleinement parallèles 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.
Book Synopsis Étude du lieu des singularités d'un manipulateur parallèle sphérique redondant by : Jérôme Landuré
Download or read book Étude du lieu des singularités d'un manipulateur parallèle sphérique redondant written by Jérôme Landuré and published by . This book was released on 2017 with total page 76 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le domaine de la robotique les robots parallèles sont contraints à des tâches très spécifiques en comparaison avec leurs homologues sériels à cause de leur espace de travail plus restreint. L'objet de ce sujet de maitrise est de présenter une architecture de robot parallèle dont l'espace de travail est agrandi par l'introduction d'une redondance cinématique dans son architecture pour le cas plus particulier des robots sphériques. La première partie du mémoire présente l'architecture du robot sphérique. Son modèle cinématique est décrit puis les variables et paramètres qui seront utiles pour les calculs et analyses sont introduits. Les relations cinématiques entrée-sortie sont présentées au travers des matrices Jacobiennes du robot et le concept de singularité est discuté à la fin de cette partie. Les deux phénomènes limitant l'espace de travail sont principalement les interférences mécaniques, ce qui se comprend facilement, et les singularités. Ce qu'on appelle singularité dans le contexte des architectures robotiques sont des configurations du robot où des mobilités entrantes ou sortantes sont inopérantes. Puis, dans la seconde partie, on s'intéresse à l'équivalent architectural du robot présenté dans la première partie auquel la partie redondante a été retirée dans le but de mesurer l'impact de l'introduction de la redondance cinématique sur l'espace de travail du robot. L'architecture du robot simple est alors brièvement présentée, puis les configurations singulières de ce robot sont analysées par deux méthodes différentes : une méthode numérique et une méthode géométrique. Ensuite dans la troisième partie une analyse des lieux des singularités de l'architecture redondante est présentée et quelques contraintes architecturales intéressantes au regard de l'analyse des singularités précédente sont discutées. Les effets de l'introduction de la redondance cinématique sur l'espace de travail sont discutés à la fin de cette partie en analysant les résultats précédents. Dans la quatrième partie on s'intéresse à la résolution du problème géométrique inverse du robot. La redondance cinématique fait que pour une pose spécifique de l'effecteur du robot il existe une infinité de solutions pour les coordonnées articulaires. Dans ce chapitre on explore plusieurs choix possibles pour les coordonnées articulaires, les avantages et inconvénients de plusieurs méthodes sont évalués, puis un exemple de suivi de trajectoire est présenté. Enfin le problème des interférences mécaniques est discuté, notamment son influence sur l'espace de travail du robot. La dernière partie concerne l'élaboration d'un prototype de test pour le robot sphérique redondant. Les différents choix de designs faits, le dimensionnement des actionneurs ainsi que plusieurs problèmes spécifiques sont présentés.
Book Synopsis Techniques de conception assistée par ordinateur (CAO) pour la caractérisation de l'espace de travail de robots manipulateurs parallèles by : Khaled Arrouk
Download or read book Techniques de conception assistée par ordinateur (CAO) pour la caractérisation de l'espace de travail de robots manipulateurs parallèles written by Khaled Arrouk and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les environnements CAO fournissent des outils puissants pour la programmation graphique et la manipulation d'entités géométriques complexes. Dans cette thèse, nous proposons d'exploiter ce potentiel dans le domaine de la conception de robots parallèles. Ces robots sont considérés comme une alternative intéressante vis-à-vis de leurs homologues sériels dans différentes applications comme le « pick and place » et l'usinage. Cependant, leur utilisation industrielle est encore restreinte en raison d'un espace de travail limité, de modèles géométriques difficiles à résoudre et l'existence de configurations singulières délimitant leur domaine d'exploitation. L'analyse et la caractérisation de l'espace de travail jouent alors un rôle fondamental dans la phase de conception de robots manipulateurs parallèles. Dans ce travail de thèse, nous proposons des approches géométriques originales donnant lieu à un ensemble de méthodes et techniques basées CAO pour l'analyse et la caractérisation de l'espace de travail de robots parallèles plans et spatiaux. L'espace de travail est généré comme un solide dans l'environnement CAO à partir d'un paramétrage géométrique, d'esquisses et d'opérations élémentaires telles que le balayage hélicoïdal et l'intersection. Nous avons montré que ces méthodes constituent des outils pertinents et efficaces d'aide à la conception des mécanismes parallèles. Ils permettent également la résolution du problème géométrique direct et la génération de trajectoires libres de singularités. Plusieurs types de manipulateurs ont été considérés dans ce travail pour mettre en avant et illustrer les techniques CAO / Géométriques proposées : robots parallèles plans à 3 degrés de mobilité de type 3-RPR, 3-RRR, 3-PPR et 3-PRR, robots parallèles spatiaux à 6 degrés de mobilité de type ou 3-CRS ou 3-PRRS.
Book Synopsis Singularity-free Workspace Analysis and Geometric Optimization of Parallel Mechanisms by : Qimi Jiang
Download or read book Singularity-free Workspace Analysis and Geometric Optimization of Parallel Mechanisms written by Qimi Jiang and published by . This book was released on 2008 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les mécanismes parallèles sont fréquemment utilisés comme robots manipulateurs, comme simulateurs de mouvement, comme machines parallèles, etc. Cependant, à cause des chaînes cinématiques fermées qui caractérisent leur architecture, le mouvement de leur plateforme est limité et des singularités cinématiques complexes peuvent apparaître à l'intérieur de leur espace de travail. Par conséquent, une maximisation l'espace de travail libre de singularité pour ce type de mécanismes est souhaitable dans un contexte de conception. Dans cette thèse, deux types de mécanismes parallèles sont étudiés: les mécanismes parallèles plans ?avec, en particulier le 3-RPR? et les mécanismes spatiaux ?avec, en particulier, la plateforme de Gough-Stewart. Pour chaque type de mécanisme parallèle, une forme simple d'équation de singularité est obtenue. Le principe consiste à séparer l'origine O' du repère mobile du point considéré P et de faire coïncider O' avec un point particulier de la plateforme. L'équation ainsi obtenue est l'équation de singularité du point P de la plateforme qui contient un ensemble minimal de paramètres géométriques. Par ailleurs, il est prouvé que les centres des cercles et sphères définissant l'espace de travail se trouvent exactement sur les lieux de singularité. Cette observation et l'équation de singularité simplifiée constituent les points de départ de l'analyse de l'espace de travail libre de singularité ainsi que de l'optimisation géométrique. Pour le mécanisme parallèle plan 3-RPR, l'espace de travail libre de singularité et les limites correspondantes pour la longueur des pattes dans une orientation prescrite sont déterminés. Ensuite l'architecture optimale qui permet d'obtenir un espace de travail maximal tout en étant libre de singularité est discutée. En ce qui concerne la plateforme de Gough-Stewart, cette thèse se concentre sur le manipulateur symétrique simplifié minimal (MSSM). Comme une plateforme de Gough- Stewart a 6 degrés de liberté, son espace de travail se divise en deux: l'espace de travail en position (ou simplement espace de travail) et l'espace de travail en orientation. A partir de l'équation de singularité simplifiée, une procédure générale est développée afin de déterminer l'espace de travail libre de singularité maximal autour d'un point particulier dans une orientation donnée, et afin de déterminer les limites correspondantes des longueurs de patte. Dans le but de maximiser l'espace de travail libre de singularité en orientation, un algorithme est présenté qui optimise les trois angles d'orientation. Sachant qu'une plateforme fonctionne habituellement pour une certaine gamme d'orientations, deux algorithmes qui calculent l'espace de travail en orientation libre de singularité maximal sont présentés. En utilisant les angles d'Euler en roulis, tangage et lacet, l'espace de travail en orientation pour une position prescrite peut être défini par 12 surfaces. Basé sur ce fait, un algorithme numérique est présenté qui évalue et représente l'espace de travail en orientation pour une position prescrite dans les limites données de longueur de patte. Ensuite, une procédure est proposée afin de déterminer l'espace de travail en orientation libre singularité maximal ainsi que les limites correspondantes des longueurs de patte. En pratique, une plateforme peut fonctionner dans un ensemble de positions. Ainsi, l'effet de la position de travail sur l'espace de travail en orientation libre de singularité maximal est analysé et deux algorithmes sont proposés pour calculer ce dernier pour tout un ensemble de positions particulières. Finalement, un algorithme qui optimise les paramètres géométriques est développé dans le but de déterminer l'architecture optimale qui permet à la plateforme de MSSM Gough-Stewart d'obtenir l'espace de travail libre singularité maximal autour d'une position particulière pour l'orientation de référence. Les résultats obtenus peuvent être utilisés pour la conception géométrique, la configuration des paramètres (longueur des pattes) ou la planification de trajectoires libres de singularité des mécanismes parallèles considérés. En outre, les algorithmes proposés peuvent également être appliqués à d'autres types de mécanismes parallèles.
Book Synopsis Cable-Driven Parallel Robots by : Marc Gouttefarde
Download or read book Cable-Driven Parallel Robots written by Marc Gouttefarde and published by Springer Nature. This book was released on 2021-05-31 with total page 431 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume gathers the latest advances, innovations and applications in the field of cable robots, as presented by leading international researchers and engineers at the 5th International Conference on Cable-Driven Parallel Robots (CableCon 2021), held as virtual event on July 7-9, 2021. It covers the theory and applications of cable-driven parallel robots, including their classification, kinematics and singularity analysis, workspace, statics and dynamics, cable modeling and technologies, control and calibration, design methodologies, hardware development, experimental evaluation and prototypes, as well as application reports and new application concepts. The contributions, which were selected through a rigorous international peer-review process, share exciting ideas that will spur novel research directions and foster new multidisciplinary collaborations.
Book Synopsis Contribution à l'étude d'un nouveau robot parallèle 2-delta à six degrés de liberté avec découplage by : Ahmed Goudali
Download or read book Contribution à l'étude d'un nouveau robot parallèle 2-delta à six degrés de liberté avec découplage written by Ahmed Goudali and published by . This book was released on 1995 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'USAGE DES ROBOTS PARALLELES (OU STRUCTURES A CHAINES CINEMATIQUES FERMEES) EN ROBOTIQUE S'IMPOSE PROGRESSIVEMENT EN RAISON DE L'INTERET CONSIDERABLE QU'IL PROCURE EN RIGIDITE, RAPIDITE, LEGERETE, ETC LA STRUCTURE DE STEWART OU SIMULATEUR DE VOL CONSTITUE L'APPLICATION LA PLUS POPULAIRE. POUR NOTRE PART, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE STRUCTURE PARALLELE INEDITE A 6 D.D.1, QUE NOUS AVONS NOMMEE ROBOT 2-DELTA. ELLE EST CONSTITUEE PAR DEUX STRUCTURES DELTA IMBRIQUEES ; LA PREMIERE CORRESPONDANT AU ROBOT DELTA INITIAL DE CLAVEL NE COMMANDE QUE LES MOUVEMENTS PARALLELE A LA BASE, LA SECONDE COMMANDE UNIQUEMENT LES ORIENTATIONS DE LA PINCE. CES DEUX STRUCTURES PERMETTENT DE DECOUPLER LES MOUVEMENTS DE TRANSLATION ET DE ROTATION DE LA PINCE. NOUS AVONS PU MODELISER ANALYTIQUEMENT CETTE STRUCTURE ET INTRODUIRE PAR LA SUITE DEUX MODELES GEOMETRIQUES COMPLETS PERMETTANT D'ETABLIR LES RELATIONS ENTRE LES COORDONNEES OPERATIONNELLES DE L'EFFECTEUR, LES VARIABLES ARTICULAIRES ACTIVES ET LES VARIABLES ARTICULAIRES PASSIVES. L'EXPLOITATION DE CES MODELES ET L'ETUDE DES LIMITES DES DIFFERENTES VARIABLES NOUS A PERMIS D'ETUDIER EFFICACEMENT L'ESPACE DE TRAVAIL DU ROBOT 2-DELTA. UN AUTRE ASPECT DE L'ETUDE EST L'INFLUENCE DES PETITES VARIATIONS (OU JEUX) DES LONGUEURS DES BIELLETTES DE LA STRUCTURE EXTERIEURE ET INTERIEURE DU ROBOT 2-DELTA AUTOUR DE LEURS VALEURS NOMINALES SUR LES COORDONNEES OPERATIONNELLES DE LA PINCE. L'EXPLOITATION DE CETTE ETUDE NOUS A PERMIS DE DEFINIR DES ELLIPSOIDES DE JEU BASEES SUR LE CONCEPT DES ELLIPSOIDES DE MANIPULABILITE DE YOSHIKAWA. ENFIN, LA SIMULATION ET L'ANIMATION DU ROBOT 2-DELTA SUR LE SYSTEME DE C.A.O-ROBOTIQUE SMAR (SYSTEME DE SIMULATION ET D'ANIMATION DE ROBOT) A PERMIS DE VALIDER L'ENSEMBLE DE NOS CALCULS ET DE VISUALISER LES FONCTIONNALITES DU ROBOT 2-DELTA
Book Synopsis Modélisation, conception mécanique, étude cinématique et dynamique d'un robot hybride redondant à (6+3) degrés de liberté by : David Harton
Download or read book Modélisation, conception mécanique, étude cinématique et dynamique d'un robot hybride redondant à (6+3) degrés de liberté 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.
Book Synopsis Analyse de mécanismes parallèles translationnels suspendus entraînés par câbles by : Jordan Longval
Download or read book Analyse de mécanismes parallèles translationnels suspendus entraînés par câbles written by Jordan Longval and published by . This book was released on 2019 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les robots parallèles suspendus entraînés par câbles utilisent, comme leur nom l'indique, des câbles afin de déplacer une plate-forme mobile suspendue appelée effecteur. Chaque câble du robot relie l'effecteur à une poulie statique fixée à une base et qui est actionnée par un moteur. Le mouvement de l'effecteur est une conséquence de l'enroulement et du déroulement des câbles autour des poulies actionnées. Ces robots requièrent un nombre de câbles supérieur ou égal au degré de liberté de mouvement de l'effecteur (soit trois dans un plan et six dans l'espace tridimensionnel). Certaines applications des robots parallèles suspendus entraînés par câbles requièrent seulement la possibilité de déplacer en translation l'effecteur. Dans ces circonstances, il est possible de minimiser le nombre de moteurs requis en utilisant des arrangements de câbles en parallélogramme afin d'actionner deux câbles du robot avec un seul moteur. Ces câbles sont alors toujours parallèles et de même longueur tant et aussi longtemps que les câbles sont en tension. L'objectif de ce mémoire est de présenter les capacités de deux Robots Parallèles Suspendus Entraînés par Câbles (RPSEC) translationnels possédant des arrangements de câbles en parallélogramme. Afin de mieux introduire les sujets principaux étudiés dans ce mémoire, le premier chapitre présente une revue de la littérature scientifique. Cette revue est séparée en quatre sujets soit : Les RPSEC en général, les espaces de travail des RPSEC, la capacité des RPSEC à entreprendre des trajectoires dynamiques ainsi que les robots parallèles ayant des arrangements d'actionneurs en parallélogrammes. Le second chapitre porte sur un RPSEC plan translationnel à 2 DDL. La géométrie spéciale de ce RPSEC utilisant des câbles en parallélogramme est d'abord présentée ainsi qu'une étude du degré de mobilité du robot. Une modélisation cinématique du mécanisme est par la suite effectuée qui permet de résoudre le Problème Géométrique Direct (PGD) et Inverse (PGI) du robot. Cette résolution du PGI et du PGD permet ensuite de dériver les équations de vitesse qui sont utilisées pour déterminer les lieux de singularité du robot. Une modélisation dynamique est par la suite effectuée qui permet de déterminer des inégalités algébriques qui, lorsqu'elles sont respectées, assurent que les câbles du mécanisme sont en tension. Ces inégalités sont ensuite utilisées pour étudier les limites de l'Espace de Travail Statique (ETS) et de l'espace de travail Statique avec Torseur (ETST) du robot en fonction des paramètres géométriques du robot. Les inégalités sont également utilisées pour planifier des trajectoires elliptiques qui permettent au robot de sortir de l'ETST. Le troisième chapitre présente un RPSEC spatial translationnel à 3DDL. Comme le mécanisme du chapitre précédent, ce mécanisme utilise des câbles arrangés en parallélogrammes. Une étude de la cinématique de ce robot est présentée ce qui permet la résolution du PGD et du PGI. Cette étude permet ensuite de déterminer les lieux de singularité du robot ainsi que les possibles intersections entre les câbles du robot. Une modélisation de la dynamique du robot est par la suite effectuée qui permet de déterminer des conditions paramétriques qui assurent une tension dans les câbles. Ces conditions sont utilisées pour déterminer l'ETS du robot ainsi que son ETST. Une planification de trajectoire elliptique est également présentée pour ce robot. Enfin, le dernier chapitre présente un prototype du robot présenté au troisième chapitre. Une méthodologie est d'abord élaborée qui permet de mettre en évidence les différentes étapes nécessaires à la réalisation d'un tel prototype. Le robot est par la suite testé en le déplaçant dans son espace de travail statique et en produisant des trajectoires de type elliptique qui lui permettent de sortir de son espace de travail statique.
Book Synopsis CONTRIBUTION A LA MODELISATION GEOMETRIQUE ET A L'ETALONNAGE DES ROBOTS SERIES ET PARALLELES by : OVIDIU DRAGOS.. MURARECI
Download or read book CONTRIBUTION A LA MODELISATION GEOMETRIQUE ET A L'ETALONNAGE DES ROBOTS SERIES ET PARALLELES written by OVIDIU DRAGOS.. MURARECI and published by . This book was released on 1997 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TRAVAUX PRESENTES DANS CETTE THESE SE DECOMPOSENT EN TROIS PARTIES. DANS LA PREMIERE, NOUS AVONS ETUDIE LA MODELISATION GEOMETRIQUE INVERSE DES ROBOTS A 6 DEGRES DE LIBERTE. LA DEUXIEME EST CONSACREE A L'ETUDE DE L'ESPACE DE TRAVAIL AINSI QU'AUX SINGULARITES D'UNE ARCHITECTURE PARTICULIERE DE ROBOTS PARALLELES ET LA TROISIEME PRESENTE L'ETALONNAGE DES ROBOTS PARALLELES GENERAUX A 6 DEGRES DE LIBERTE. LA METHODE DE RAGHAVAN ET ROTH ETUDIEE PERMET DE RESOUDRE LE MODELE GEOMETRIQUE INVERSE DES ROBOTS SERIES A 6 DEGRES DE LIBERTES SOUS LA FORME D'UN POLYNOME CARACTERISTIQUE DE DEGRE 16 EN UNE VARIABLE ARTICULAIRE, LES AUTRES ETANT OBTENUES DE FACON UNIQUE. NOUS AVONS PROPOSE DE PRENDRE EN COMPTE LES PARTICULARITES GEOMETRIQUES DES ROBOTS POUR SIMPLIFIER CETTE METHODE EN REDUISANT LE NOMBRE D'EQUATIONS UTILISEES ET LE DEGRE DU POLYNOME. NOUS AVONS INTEGRE CETTE RESOLUTION DANS LE LOGICIEL DE MODELISATION DES ROBOTS SYMORO+. DANS LA DEUXIEME PARTIE NOUS AVONS ETUDIE L'ESPACE DE TRAVAIL D'UN ROBOT PARALLELE POUR LEQUEL LA POSITION ET L'ORIENTATION ETAIT DECOUPLEES. L'ETUDE DES POSITIONS SINGULIERES DE CE ROBOT NOUS A PERMIS D'OBSERVER LEUR RELATION AVEC LE MODELE GEOMETRIQUE DIRECT ET D'ETENDRE A CE ROBOT PARALLELE LA NOTION D'ASPECT GENERALEMENT APPLIQUEE AUX ROBOTS SERIES. DANS LA DERNIERE PARTIE DE NOS TRAVAUX, NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A L'ETALONNAGE DES ROBOTS PARALLELES. NOUS AVONS AMELIORE UNE METHODE D'ETALONNAGE UTILISANT DES CAPTEURS REDONDANTS SUR LES ARTICULATIONS PASSIVES DES CARDANS: LE TEMPS D'EXECUTION DE L'ETALONNAGE EST CONSIDERABLEMENT REDUIT. NOUS AVONS ENFIN PROPOSE UNE METHODE ORIGINALE NE NECESSITANT AUCUN CAPTEUR SUPPLEMENTAIRE. LE PRINCIPE CONSISTE A FIXER SUCCESSIVEMENT L'ORIENTATION DE PLUSIEURS BRAS. LES ANGLES DES ARTICULATIONS PASSIVES DES CARDANS DES BRAS FIXES SONT CONSTANTS ET L'ETALONNAGE S'EFFECTUE EN MINIMISANT LA DIFFERENCE ENTRE DEUX VALEURS D'ARTICULATIONS PASSIVES DES CARDANS POUR DES CONFIGURATIONS DIFFERENTES DU ROBOT
Book Synopsis Contribution à l'étude cinématique et dynamique des machines parallèles by : Daniel Kanaan
Download or read book Contribution à l'étude cinématique et dynamique des machines parallèles 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.
Book Synopsis Modeling, Identification and Control of Robots by : W. Khalil
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
