Mise En Oeuvre Dun Robot Humanoide Et Contribution A La Generation De Marches Dynamiques Optimales

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Mise en oeuvre d'un robot humanoïde et contribution à la génération de marches dynamiques optimales

Author : Julien Fatoux
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (95 download)

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Book Synopsis Mise en oeuvre d'un robot humanoïde et contribution à la génération de marches dynamiques optimales by : Julien Fatoux

Download or read book Mise en oeuvre d'un robot humanoïde et contribution à la génération de marches dynamiques optimales written by Julien Fatoux and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail développé dans cette thèse a pour objectif la génération de trajectoires de marches dynamiques optimales qui puissent être validées sur une plateforme expérimentale.Le dispositif mis en oeuvre est le système locomoteur d'un robot humanoïde de petite taille (80cm pour 15kg) nommé Tidom. Ses caractéristiques mécaniques et son architecture de commande sont présentées dans le premier chapitre.Pour générer les trajectoires sur un pas de marche, nous avons utilisé une méthode d'optimisation paramétrique. Cette technique repose sur l'approximation des paramètres de configuration du mouvement par des fonctions splines de classe C3 constituées de polynômes de degré 4 raccordés en des instants équirépartis sur la durée du mouvement jusqu'aux suraccélérations. Les efforts de contact entre le pied balancé et le sol en phase bipodale sont également paramétrés par des fonctions splines, de classe C0. Les accélérations et les couples articulaires sont raccordés aux instants de transition entre les différentes phases du mouvement pour améliorer le contrôle et éviter la détérioration de la mécanique. Le vecteur des paramètres d'optimisation est ainsi composé des coordonnées articulaires aux points de jonction, des vitesses et accélérations aux extrémités des phases de la marche, des efforts de contact pied/sol en double appui auxquels s'ajoutent la longueur de pas et la durée de chaque phase. Il est à noter que la seule donnée d'une vitesse de marche permet d'engendrer un pas optimal cyclique.Plusieurs expérimentations présentées dans le dernier chapitre permettront à terme d'implémenter les trajectoires optimales sur le robot.

Contribution à la génération de mouvements dynamiques pour les robots humanoïdes et au dimensionnement de leurs actionneurs

Author : Antoine Eon
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ISBN 13 :
Total Pages : 158 pages
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Book Synopsis Contribution à la génération de mouvements dynamiques pour les robots humanoïdes et au dimensionnement de leurs actionneurs by : Antoine Eon

Download or read book Contribution à la génération de mouvements dynamiques pour les robots humanoïdes et au dimensionnement de leurs actionneurs written by Antoine Eon and published by . This book was released on 2009 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail développé dans cette thèse porte sur l’étude et la génération de mouvements de marche et de saut pour les robots humanoïdes. Les outils conçus dans cette optique sont ensuite utilisés afin d'aider à leur dimensionnement. La première partie présente un outil de génération de mouvements pour le robot HRP2. L'assimilation du robot par un pendule inversé, couplée à un modèle de commande prédictive permet de calculer la trajectoire du centre de gravité. Une marche dynamique est synthétisée en résolvant le Modèle Géométrique Inverse. Les écarts de modélisation sont mis en avant à l'aide d'un modèle dynamique. Une solution est proposée permettant une correction efficace de ces écarts. Une méthode de résolution de l'hyperstatisme (phases de double-appui) basée sur une hypothèse de répartition est également proposée. Les trajectoires obtenues sont validées en termes de non-basculement, de performances (actionneurs) et de respect des lois de Coulomb. Enfin, des améliorations substantielles sont apportées au générateur de mouvements permettant le pilotage de quantités dynamiques. Dans une deuxième partie, les concepts précédemment construits sont utilisés pour générer des mouvements pour un humain virtuel défini à partir de données anthropométriques. En considérant un mouvement extrait par un procédé de capture de mouvement, une étude des performances (actionneurs) est menée pour une population d'humains virtuels de tailles et de masses différentes. L'impact de ces paramètres sur le frottement et la localisation du ZMP est mis en avant. Enfin, une base de mouvements jugés dimensionnants est utilisée pour choisir finement les actionneurs d’un robot de taille et de masse fixées.

Génération de mouvement en robotique mobile et humanoïde

Author : Guilhem Saurel
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ISBN 13 :
Total Pages : 126 pages
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Book Synopsis Génération de mouvement en robotique mobile et humanoïde by : Guilhem Saurel

Download or read book Génération de mouvement en robotique mobile et humanoïde written by Guilhem Saurel and published by . This book was released on 2017 with total page 126 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La génération de mouvements de locomotion en robotique mobile est étudiée dans le monde académique depuis plusieurs décennies. La théorie concernant la modélisation et le contrôle des robots à roues est largement mature. Cependant, la mise en œuvre effective de ces modèles dans des conditions réelles demande des études complémentaires. Dans cette thèse, nous présentons trois projets mettant en œuvre trois différents types de robots mobiles. Nous débutons dans chaque cas par une analyse sur les qualités recherchées d'un mouvement dans un contexte particulier, qu'il soit artistique ou industriel, et terminons par la présentation des architectures algorithmiques et logicielles mises en œuvre, notamment dans le cadre d'expositions de plusieurs mois, où le public est invité à partager l'espace d'évolution de robots. La réalisation de ces projets montre que certains choix technologiques semblant insignifiants au moment de la conception des robots sont déterminants dans les dernières étapes de la production. On peut extrapoler cette remarque depuis ces robots mobile à deux ou trois degrés de liberté vers des robots humanoïdes pouvant en avoir plusieurs dizaines. La stratégie classique qui consiste à concevoir, dans un premier temps, l'architecture mécatronique des robots humanoïdes, pour se poser ensuite la question de leur contrôle, atteint ses limites, comme le montrent par exemple la consommation énergétique et la difficulté d'obtenir des mouvements de marche dynamique sur ces robots, pourtant conçus dans le but de marcher. Dans une perspective globale de conception des robots marcheurs, nous proposons un système de codesign, où il est possible d'optimiser simultanément la conception mécanique et les contrôleurs d'un robot.

Contribution à la commande temps réel des robots marcheurs. Application aux stratégies d'évitement des chutes

Author : Jérémy Gastebois
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Contribution à la commande temps réel des robots marcheurs. Application aux stratégies d'évitement des chutes by : Jérémy Gastebois

Download or read book Contribution à la commande temps réel des robots marcheurs. Application aux stratégies d'évitement des chutes written by Jérémy Gastebois and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les grands robots marcheurs sont des systèmes mécatroniques poly-articulés complexes qui cristallisent la volonté des humains de conférer leurs capacités à des artefacts, l'une d'entre elle étant la locomotion bipède, et plus particulièrement la conservation de l'équilibre face à des perturbations extérieures. Cette thèse propose un stabilisateur postural ainsi que sa mise en œuvre sur le système locomoteur BIP 2000.Ce robot anthropomorphique possède quinze degrés de libertés actionnés par moteurs électriques et a reçu un nouvel automate ainsi que des variateurs industriels lors de la mise à jour réalisée dans le cadre de ces travaux. Un contrôleur a été conçu et implémenté en suivant les principes de la programmation orientée objet afin de fournir une modularité qui s'inspire de la symétrie naturelle des humanoïdes. Cet aspect a conduit à l'élaboration d'un ensemble d'outils mathématiques permettant de calculer l'ensemble des modèles d'un robot composé de sous-robots dont on connaîtrait déjà les modèles. Le contrôleur permet notamment à la machine de suivre des trajectoires calculées hors ligne par des algorithmes de génération de marches dynamiques ainsi que de tester le stabilisateur postural.Ce dernier consiste en un contrôle en position du robot physique par la consigne d'un robot virtuel de modèle dégradé, commandé en effort, soumis à des champs électrostatiques contraignant sa configuration articulaire. Les tests effectués ont permis de montrer la faisabilité de la méthode.

CONTRIBUTION A LA MODELISATION GEOMETRIQUE ET DYNAMIQUE D'UN ROBOT MARCHEUR BIPEDE AVEC GENERATION AUTOMATIQUE DES EQUATIONS DE LIAISONS

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Author : ABDELLAH.. BOUANANI
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ISBN 13 :
Total Pages : 183 pages
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Book Synopsis CONTRIBUTION A LA MODELISATION GEOMETRIQUE ET DYNAMIQUE D'UN ROBOT MARCHEUR BIPEDE AVEC GENERATION AUTOMATIQUE DES EQUATIONS DE LIAISONS by : ABDELLAH.. BOUANANI

Download or read book CONTRIBUTION A LA MODELISATION GEOMETRIQUE ET DYNAMIQUE D'UN ROBOT MARCHEUR BIPEDE AVEC GENERATION AUTOMATIQUE DES EQUATIONS DE LIAISONS written by ABDELLAH.. BOUANANI and published by . This book was released on 1991 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL QUE NOUS PRESENTONS APPORTE UNE CONTRIBUTION NOUVELLE DANS LE DOMAINE DES ROBOTS MARCHEURS. OUTRE LA BIBLIOGRAPHIE EXHAUSTIVE, REALISEE CONCERNANT CE TYPE DE ROBOTS ET EN PARTICULIER LES BIPEDES, NOUS AVONS REALISE LES MODELISATIONS GEOMETRIQUES, CINEMATIQUE ET DYNAMIQUE D'UN ROBOT MARCHEUR BIPEDE A 5 CORPS DANS L'ESPACE QUI CONSTITUE UNE NOUVELLE ETAPE DANS LA COMPREHENSION DE LA MARCHE. LA MODELISATION DYNAMIQUE DE CE BIPEDE, S'APPUIE SUR LE FORMALISME DE NEWTON-EULER DANS LEQUEL, GRACE A UN PROCEDE MATHEMATIQUE, EST REALISE L'ELIMINATION DES EFFORTS INTERIEURS. POUR DECRIRE LA CHAINE CINEMATIQUE DU BIPEDE, ON UTILISE LES COORDONNEES CARTESIENNES INERTIELLES DU CENTRE DE MASSE, LES ANGLES D'EULER INERTIELS DE CHAQUE SOLIDE ET LES EQUATIONS DE LIAISONS ENTRE LES SOLIDES. ON DISTINGUE PARMI CES LIAISONS CELLES QUI SONT HOLONOMES ET CELLES QUI SONT NON HOLONOMES. NOUS AVONS DEVELOPPE DEUX LOGICIELS DE CALCUL SYMBOLIQUE, L'UN PERMETTANT L'OBTENTION AUTOMATIQUE DES EQUATIONS DE LIAISONS HOLONOMES POUR UNE CHAINE CINEMATIQUE ARTICULEE GENERALE ET EN PARTICULIER POUR LE BIPEDE, ET L'AUTRE PERMETTANT LE CALCUL AUTOMATIQUE D'UNE PARTIE DES EQUATIONS DYNAMIQUES. ENFIN, AUX MODELISATIONS GEOMETRIQUES ET CINEMATIQUES OBTENUES, EST ACCOMPAGNEE UNE SELECTION DE TRAJECTOIRES PLAUSIBLES DU BIPEDE SELON UN CRITERE DIT DANS LA LITTERATURE CRITERE DU ZMP, ET UNE ANIMATION DE CERTAINS MOUVEMENTS DE LA MARCHE

Analyse et commande d'un actionneur quasi-résonant

Author : Jean-Pierre Louboutin
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ISBN 13 :
Total Pages : 166 pages
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Book Synopsis Analyse et commande d'un actionneur quasi-résonant by : Jean-Pierre Louboutin

Download or read book Analyse et commande d'un actionneur quasi-résonant 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

Etude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoïde

Author : José Victor Nuñez Nalda
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 284 pages
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Book Synopsis Etude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoïde by : José Victor Nuñez Nalda

Download or read book Etude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoïde written by José Victor Nuñez Nalda and published by . This book was released on 2008 with total page 284 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur le contrôle des mouvements dynamiques pour les robots humanoïdes, particulièrement ceux qui incluent des phases de vol tel que le saut et la course. Basées sur une analyse des forces d'interaction entre le robot et le sol et de sa relation avec les conditions de maintien du pied plat au sol, caractérisé par le amp, nous avons déligné des principes pour une planification des mouvements assez générales qui considèrent le saut, la marche et la course. Cette approche de planification a été détaillé pour un mouvement du saut vertical pour étudier la réalisabilité de ce mouvement par le robot HRP-2. Une commande basée sur la technique des modes glissants et une planification de vitesse vertical des pieds réduite, par un redressement des jambes, nous a permis de vérifier en simulation, sous matlab et après sous open HRP, une réduction des forces d'impact à moins de 700 Nw ce qui montre que le saut vertical de HRP-2 était possible. Le contrôle de Posture Lagrangien (CPL), est aussi introduit. Cette méthode de contrôle général, considéré la stabilité du robot à travers des quantités globales qui résument d'une certaine façon le mouvement de tout le robot, c'est à dire les trajectoires du CoM et le momentum angulaire de tout le robot autour de son CoM. Le LPC permet une suivie des trajectoires asymptotiques pour les extrémités du robot qui ne sont pas en contact avec le sol ainsi que l'imposition des forces d'interaction désirées, à travers lesquelles il est possible de considérer des mouvements stables. La validité de notre approche a été démontrée en expérimentation sur le robot HRP-2 pour des mouvements dynamiques planaires.

Etablissement de critères analytiques pour la propulsion de systèmes marcheurs

Author : Anthony David
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ISBN 13 :
Total Pages : 173 pages
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Book Synopsis Etablissement de critères analytiques pour la propulsion de systèmes marcheurs by : Anthony David

Download or read book Etablissement de critères analytiques pour la propulsion de systèmes marcheurs written by Anthony David and published by . This book was released on 2006 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les robots pouvant évoluer dans un environnement adapté à l'homme et devant interagir avec lui sont amenés à prendre une place importante dans le cadre du développement de notre société. Pour cela, la maîtrise de la conception et du contrôle de robots bipèdes, et en particulier de robots humanoïdes, est indispensable. Cependant, en l'état actuel des connaissances, les capacités des robots bipèdes existants sont encore loin d'égaler les capacités de l'être humain, et ce, à tous les niveaux. Ainsi, l'un des enjeux du développement de robots humanoïdes performants passe par la maîtrise de la locomotion, c'est-à-dire leur conférer la capacité de marcher et de courir à différentes allures tout en s'adaptant à leur environnement. Le travail de recherche mené dans le cadre de cette thèse s'intègre dans le cadre d'un programme de recherche regroupant plusieurs laboratoires français et portant sur la conception, la modélisation et la commande d'un robot bipède sous-actionné : Rabbit. Après une revue, non exhaustive, des travaux de recherche menés sur la génération d'allures de marche et de course pour des systèmes marcheurs bipèdes, nous présentons les premières notions permettant de caractériser la propulsion dynamique d'un système : la propulsion dynamique stable, le potentiel de propulsion et le potentiel de propulsion dynamique stable. Pour chacune de ces notions, nous présentons un critère analytique la représentant. Ainsi, la caractérisation de cette propulsion dynamique via des critères analytiques permet d'envisager la mise au point d'une stratégie de contrôle unifiée pour la génération d'allures de marche et de course dynamique pour des robots bipèdes. Dans l'objectif de déterminer la viabilité de cette approche, nous utilisons les premiers critères analytiques caractérisant la propulsion dynamique d'un système pour initier une allure de marche pour le robot Rabbit. Dans ce cadre, nous intégrons les spécificités des allures de marche ainsi que celle du robot.

Contribution à l'étude de la marche d'un bipède

Author : Sylvain Miossec
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 246 pages
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Book Synopsis Contribution à l'étude de la marche d'un bipède by : Sylvain Miossec

Download or read book Contribution à l'étude de la marche d'un bipède written by Sylvain Miossec and published by . This book was released on 2004 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l’étude de la marche d’un robot bipède non actionné au niveau des chevilles. Les mouvements du robot sont réduits au plan sagittal. La spécificité de l’étude actuelle est la prise en compte d’une phase de double support sur actionnée, en plus de la phase de simple support sous-actionnée. Ce travail traite de trois points distincts. Il traite d'abord de l'étude de l'impact du pied libre au sol, dans les cas avec et sans pieds, dans la perspective de l'obtention d'un double support. Cette étude nous a amené à remettre en cause les hypothèses de l'impact dans le cas où des contacts ont déjà lieu au moment de l'impact. Il traite ensuite de la génération de mouvements de marche que nous avons posée rigoureusement sous la forme d'un problème d'optimisation avec une hiérarchisation de contraintes. Cette hiérarchisation de contraintes consiste en une suite de contraintes où une contrainte doit être vérifiées pour que les contraintes suivantes soient définies. Une adaptation de programmes d’optimisation existants a été développée afin de tenir compte des spécificités du problème de la génération de mouvements qui a été posé. Le calcul du gradient de manière analytique a également été développé afin d'améliorer le déroulement du processus d'optimisation. Enfin est étudié la stabilité des dynamiques de zéro avec la phase de double support sur-actionnée. Il est prouvé tout l’intérêt de cette phase sur actionnée pour améliorer la stabilité de la marche.

Contribution à la commande dynamique d'un robot industriel, en boucle fermée, par caméra embarquée

Author : François Léonard
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 272 pages
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Book Synopsis Contribution à la commande dynamique d'un robot industriel, en boucle fermée, par caméra embarquée by : François Léonard

Download or read book Contribution à la commande dynamique d'un robot industriel, en boucle fermée, par caméra embarquée written by François Léonard and published by . This book was released on 1990 with total page 272 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne la commande d'un robot manipulateur en boucle fermée par l’intermédiaire d'un capteur visuel en vue d'un assemblage dynamique de pièces en mouvement. Après avoir situé le capteur visuel dans un contexte robotique, un système de poursuite de temps réel de mire est présenté ainsi que des méthodes de réglage d'un tel système Dans une seconde étape, nous nous sommes intéressés au problème de communication entre le système de vision et le robot. Nous avons alors étudié l'influence de l'asynchronisme et du retard existant entre ces deux systèmes Dans ce cadre, nous avons modélisé et identifie le système robot-vision, puis proposé une correction numérique non linéaire garantissant au système boucle un bon compromis rapidité précision. Enfin, la mise en œuvre d'un assemblage dynamique de pièces par robot et capteur visuel embarqué est présentée et analysée.

GENERATION DE TRAJECTOIRES DE MARCHE OPTIMALES POUR UN ROBOT BIPEDE

Author : Laurence Roussel
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 135 pages
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Book Synopsis GENERATION DE TRAJECTOIRES DE MARCHE OPTIMALES POUR UN ROBOT BIPEDE by : Laurence Roussel

Download or read book GENERATION DE TRAJECTOIRES DE MARCHE OPTIMALES POUR UN ROBOT BIPEDE written by Laurence Roussel and published by . This book was released on 1998 with total page 135 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DE THESE A POUR CADRE LA GENERATION DE TRAJECTOIRES DE MARCHE POUR UN ROBOT BIPEDE. LA MARCHE HUMAINE REPONDANT A DES CRITERES D'OPTIMALITE ENERGETIQUE, NOUS SOUHAITONS ETABLIR UNE MARCHE QUI MINIMISE LES DEPENSES D'ENERGIE DU ROBOT. CEPENDANT, LES PARTICULARITES DES ROBOTS MARCHEURS FONT QUE LES TECHNIQUES DE LA COMMANDE OPTIMALE SONT INOPERANTES POUR L'INSTANT. AVEC L'HYPOTHESE DES CORPS RIGIDES, LA MODELISATION D'UN CYCLE COMPLET DE MARCHE SE FAIT A PARTIR D'EQUATIONS ALGEBRO-DIFFERENTIELLES, RENDANT LA RESOLUTION ANALYTIQUE IMPOSSIBLE. C'EST POURQUOI NOUS AVONS REALISE LA GENERATION DE TRAJECTOIRES PAR OPTIMISATION NUMERIQUE EN CONSIDERANT UNE COMMANDE CONSTANTE PAR MORCEAUX. APRES AVOIR COMPARE DIFFERENTES METHODES DE PARAMETRISATION DE LA MARCHE A UNE METHODE SANS PARAMETRISATION SUR UNE PHASE DE LA MARCHE, NOUS AVONS ETENDU CETTE DERNIERE A UN CYCLE COMPLET. A PARTIR DES MARCHES OBTENUES, DES RESULTATS ENERGETIQUES ONT PU ETRE COMPARES A DES RESULTATS RELEVES SUR L'HOMME. LORS DE L'EXTENSION A UN CYCLE COMPLET DE MARCHE, L'ETUDE DE LA LITTERATURE SUR LA MODELISATION DES PHENOMENES DE CONTACT A MONTRE QUE LE PROBLEME N'ETAIT PAS ENCORE COMPLETEMENT RESOLUT A L'AIDE DES MODELES RIGIDES. L'INTRODUCTION DE MODELES COMPLIANTS NON LINEAIRES EST ALORS APPARU COMME UN MOYEN EFFICACE DE MODELISER LE CONTACT PIED/SOL EN GARANTISSANT UNE CONTINUITE DE LA DYNAMIQUE. CE MODELE A ETE COMPLETE PAR L'AJOUT D'UN MODELE DE FROTTEMENT DYNAMIQUE DANS LE SENS TANGENTIEL QUI GERE LE GLISSEMENT ET LE RECOLLAGE AUTOMATIQUEMENT.

CONTRIBUTION A LA COMMANDE DU CENTRE DE MASSE DES ROBOTS BIPEDES

Author : BILAL.. EL ALI
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ISBN 13 :
Total Pages : 120 pages
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Book Synopsis CONTRIBUTION A LA COMMANDE DU CENTRE DE MASSE DES ROBOTS BIPEDES by : BILAL.. EL ALI

Download or read book CONTRIBUTION A LA COMMANDE DU CENTRE DE MASSE DES ROBOTS BIPEDES written by BILAL.. EL ALI and published by . This book was released on 1999 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES ROBOTS BIPEDES CONSTITUENT UNE CLASSE PARTICULIEREMENT INTERESSANTE DE ROBOTS MOBILES, EN RAISON DE LEUR CAPACITE D'ADAPTATION A DES TERRAINS OU DES SOLS VARIES. CEPENDANT, LA SYNTHESE ET LE CONTROLE DE LA MARCHE DES ROBOTS BIPEDES POSENT DES PROBLEMES TRES COMPLIQUES TELS QUE LE CONTROLE DE LA STABILITE STATIQUE ET DYNAMIQUE DU ROBOT PENDANT LA MARCHE. CETTE THESE S'INTERESSE A LA MARCHE STATIQUEMENT STABLE D'UN MODELE PLAN DE ROBOT BIPEDE A 7 SEGMENTS. CE MODE DE MARCHE EST CARACTERISE PAR LE MAINTIEN DE LA PROJECTION VERTICALE DU CENTRE DE MASSE (CM) TOTAL DU CORPS A L'INTERIEUR DE LA SURFACE DE SUSTENTATION. LA MARCHE STATIQUEMENT STABLE PEUT ETRE AINSI ASSIMILEE A UNE SUCCESSION DE POSTURES STABLES. GENERALEMENT CETTE ALLURE DE MARCHE S'EFFECTUE A FAIBLE VITESSE AFIN DE REDUIRE LES EFFETS DE L'INERTIE. LA MARCHE HUMAINE EST, EN GENERAL, UNE MARCHE DYNAMIQUE OU L'ETRE HUMAIN PROFITE DE L'INERTIE ET DE LA FORCE DE GRAVITE POUR EFFECTUER DES MOUVEMENTS BALISTIQUES. TOUTEFOIS, ON OBSERVE LA MARCHE STATIQUEMENT STABLE PENDANT LA MARCHE SUR UNE SURFACE ACCIDENTEE OU PENDANT LA MONTEE D'ESCALIERS. LE CALCUL DU CM EST PRESENTE A TRAVERS UNE RELATION D'EQUIVALENCE CINEMATIQUE COMPLETE ENTRE LES COORDONNEES TRIDIMENSIONNELLES DU CM D'UNE STRUCTURE ARBORESCENTE QUELCONQUE ET LA POSITION DU POINT TERMINAL D'UNE CHAINE SIMPLE DONT LES PARAMETRES GEOMETRIQUES DEPENDENT DE LA DISTRIBUTION MASSIQUE DU SYSTEME ORIGINAL ET DONT LES VARIABLES DE CONFIGURATION SONT UNE FONCTION INVARIANTE SIMPLE DES VARIABLES DE LA CHAINE ORIGINALE. LES SCHEMAS DE COMMANDE SONT BASES SUR L'APPROCHE DU CONTROLE PAR FONCTION DE TACHE, OU LE PROBLEME DE CONTROLE EST ASSIMILE A UN PROBLEME DE MINIMISATION D'UNE FONCTION DE COUT. L'OBJECTIF GLOBAL DE LA COMMANDE EST DECOMPOSE EN TROIS SOUS-TACHES DONT LA REALISATION SE FAIT PAR UN ORDRE DE PRIORITE DEFINIE PAR LA FONCTION DE TACHE GLOBALE. CES APPROCHES SONT APPLIQUEES POUR LA MARCHE SUR UNE SURFACE PLANE, LA MONTEE ET LA DESCENTE D'ESCALIERS.

Intégration et évaluation de capacités interactives d'un robot humanoïde

Author : Vincent Rousseau
Publisher :
ISBN 13 : 9780494932902
Total Pages : 82 pages
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Book Synopsis Intégration et évaluation de capacités interactives d'un robot humanoïde by : Vincent Rousseau

Download or read book Intégration et évaluation de capacités interactives d'un robot humanoïde written by Vincent Rousseau and published by . This book was released on 2011 with total page 82 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le domaine de l'Interaction Humain-Robot (HRI) est en pleine expansion. En effet, de plus en plus de plateformes robotiques sont mises en oeuvre pour faire évoluer ce domaine. Sur ces plateformes, toujours plus de modalités d'interaction sont mises en place telles que les mouvements corporels, la reconnaissance de gestes ou d'objets, la reconnaissance et la synthèse vocale ou encore la mobilité, pour pouvoir effectuer l'interaction la plus complète et la plus naturelle pour l'humain. Mais ceci amène aussi une complexité croissante de l'intégration de ces modalités sur une seule et même plateforme. Aussi, le domaine HRI étant à ses débuts, la méthodologie expérimentale des travaux se limite le plus souvent à des preuves de concept éprouvées en laboratoire ou en milieux ouverts non contrôlés. Il se trouve que peu de chercheurs présentent une démarche structurée et rigoureuse pour l'évaluation expérimentale d'interaction humain-robot en milieux ouverts, et il en résulte des recherches de types exploratoires qui examinent principalement la complexité technologique des modalités interactives à mettre en oeuvre, et non l'impact de ces modalités sur la qualité des interactions. Le but de l'étude présentée dans ce document est d'étudier l'intégration de plusieurs modalités interactives sur un robot mobile humanoïde telles que la parole, les gestes et la mobilité sur la qualité des interactions humain-robot. Plus spécifiquement, le contexte de l'étude consiste à examiner l'impact de modalités interactives sur la capacité du robot à attirer l'attention d'une personne et à engager une interaction avec elle. Le scénario expérimental consiste à permettre au robot, à partir de la parole, d'expressions faciales, de mouvement de la tête, de gestes avec son bras et de sa mobilité, de demander de l'assistance à une personne à proximité de lui remettre un objet se trouvant au sol. L'hypothèse sous-jacente est que l'intégration de l'ensemble de ces modalités devrait améliorer la capacité du robot à engager des personnes à interagir avec lui. Des expérimentations ont été faites en milieu contrôlé et non-contrôlé selon deux protocoles expérimentaux : une étude des modalités à l'intérieur d'une population, et une étude de variation entre individus. D'une manière générale, il en ressort que l'ajout de modalités améliore la qualité de l'engagement de l'interaction par le robot, mais qu'il faut porter une attention particulière à l'approche de la personne par le robot, principalement pour les personnes non familières avec ce dernier. De plus, les observations indiquent qu'il est plus facile d'obtenir des résultats significatifs en environnement contrôlé, elles permettent d'identifier des pistes d'amélioration pour éventuellement arriver à en obtenir en milieu non-contrôlé. Enfin, ce premier projet d'intégration et d'évaluation de capacités interactives d'un robot mobile servira à alimenter une prochaine itération avec un robot plus sophistiqué présentement en conception.

Contribution à l'optimisation dynamique de mouvements de robots-manipulateurs avec génération automatique des équations du problème optimal

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Author : Abderrahim Benhima
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 150 pages
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Book Synopsis Contribution à l'optimisation dynamique de mouvements de robots-manipulateurs avec génération automatique des équations du problème optimal by : Abderrahim Benhima

Download or read book Contribution à l'optimisation dynamique de mouvements de robots-manipulateurs avec génération automatique des équations du problème optimal written by Abderrahim Benhima and published by . This book was released on 1989 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DEVELOPPEMENT D'UN LOGICIEL SPECIFIQUE EN LANGAGE FORTRAN 77 POUR L'OPTIMISATION DYNAMIQUE DE TRAJECTOIRE DE ROBOT ALLANT D'UNE POSITION DONNEE A UNE AUTRE FIXEE PENDANT UN TEMPS OPPOSE. LE CRITERE A MINIMISER PORTE SUR LES EFFORTS MOTEURS ET/OU LES FORCES DE LIAISON AUX ARTICULATIONS DU ROBOT

Étude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoide

Author : José Victor Nunez Nalda
Publisher : Presses Academiques Francophones
ISBN 13 : 9783841621528
Total Pages : 192 pages
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Book Synopsis Étude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoide by : José Victor Nunez Nalda

Download or read book Étude de la commande des mouvements dynamiques d'un robot humanoide written by José Victor Nunez Nalda and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2015-03-30 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce livre porte sur la commande des robots humanoides pour des mouvements dynamiques tels que la marche, la course et le saut. Les robots humanoides sont actuellement capables de realiser differents types de locomotion dynamiques en plus de la marche. Cependant, la majorite des methodes de commande basees sur le zmp, considerent seulement la marche sur un sol plat ou tout au plus pour une montee d'escaliers. Des methodes de controle plus performantes sont donc necessaires pour traiter des mouvements varies et rapides. C'est dans le cadre de la recherche de ce nouveau type de "systemes de locomotion" que notre etude s'inscrit."

Commande des mouvements et de l'équilibre d'un robot humanoïde à roues omnidirectionnelles

Author : Jory Lafaye
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (925 download)

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Book Synopsis Commande des mouvements et de l'équilibre d'un robot humanoïde à roues omnidirectionnelles by : Jory Lafaye

Download or read book Commande des mouvements et de l'équilibre d'un robot humanoïde à roues omnidirectionnelles written by Jory Lafaye and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La problématique traitée dans cette thèse concerne la commande et l'équilibre des robots humanoïdes disposant d'une base mobile à roues omnidirectionnelles. Les méthodes développées visent à atteindre de hautes performances dynamiques pour ce type de robot, tout en assurant stabilité et équilibre. Les robots humanoïdes ont en général un centre de masse relativement haut en comparaison avec leur surface de contact avec le sol. Ainsi, la moindre accélération des corps du robot induit une large variation de la répartition des forces de contact avec le sol. Si celles-ci ne sont pas correctement contrôlées, alors le robot peut tomber. De plus, le robot disposant d'une base mobile à roues, une perturbation peut l'amener aisément à basculer sur deux roues. Enfin, un intérêt particulier a été apporté à la réalisation d'une commande temps-réel implémentée sur le système embarqué du robot. Cela implique principalement des contraintes concernant le temps de calcul de la loi de commande. Afin de répondre à ces problèmes, deux modèles linéaires du robot ont été réalisés. Le premier permet de modéliser la dynamique du robot lorsque celui-ci possède toutes ses roues en contact avec le sol. Le second permet de modéliser la dynamique du robot lorsque celui-ci bascule sur deux de ses roues. Ces modèles ont été réalisés en prenant en compte la répartition massique du robot. Ainsi, il a été judicieux de le modéliser comme un système à deux masses ponctuelles, pouvant se déplacer sur un plan parallèle au sol. La première correspond au centre de masse de la base mobile, la seconde à celui du reste du robot. Ces modèles sont ensuite utilisés au sein de deux commandes prédictives, permettant de prendre en compte à chaque instant les contraintes dynamiques ainsi que le comportement du robot dans le futur. La première commande permet de contrôler les déplacements du robot lorsque celui-ci possède toutes ses roues en contact avec le sol, lui assurant de ne pas basculer. La seconde permet au robot de se rattraper d'une situation où une perturbation l'amène à basculer, afin de ramener toutes ses roues en contact avec le sol. Aussi, un superviseur disposant d'une machine à état à été réalisé afin de définir quelle loi de commande doit être exécutée à chaque instant. Ce superviseur utilise les capteurs disponibles sur le robot afin d'observer son état de basculement. Enfin, afin de valider expérimentalement le résultat des développements de cette thèse, une série d'expériences a été présentée, mettant en évidence les différents aspects de la loi de commande. Notamment, des essais ont été réalisés concernant le suivi de trajectoires non physiquement réalisables, le rejet de perturbations appliqués à la base mobile, la stabilisation du robot lors de son basculement, ainsi que la compensation de variations de l'inclinaison du sol.

Modélisation et optimisation de la marche d'un robot bipède avec genoux anthropomorphiques

Author : Mathieu Hobon
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (867 download)

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Book Synopsis Modélisation et optimisation de la marche d'un robot bipède avec genoux anthropomorphiques by : Mathieu Hobon

Download or read book Modélisation et optimisation de la marche d'un robot bipède avec genoux anthropomorphiques written by Mathieu Hobon and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conception des robots humanoïdes est un défi depuis plusieurs années. Les articulations de l'être humain de par leur complexité cinématique créent des mouvements difficilement reproductibles par un mécanisme. Le genou humain permet des mouvements composés de roulement et de glissement. La conception de nouvelles articulations bio-inspirées est un enjeu pour recréer avec un robot une marche anthropomorphe. Une analyse de la cinématique des genoux a été effectuée et nous proposons une solution mécanique pour reproduire cette cinématique de genoux. L'idée est de recréer un genou avec un contact roulant entre le fémur et le tibia. Les modèles géométriques, cinématiques et dynamiques et un modèle d'impact sont développés pour un robot bipède muni de ce genou à contacts roulants. L'allure de marche est étudiée sous forme d'un problème d'optimisation paramétrique sous contraintes. Les trajectoires de marche sont approximées par des fonctions mathématiques pour deux allures de marche : une allure de simple support avec impacts et une allure de double support suivi d'un simple support puis d'un impact. Des critères énergétiques permettent de comparer le robot muni du mécanisme de genoux roulants à un robot muni de genoux à liaison rotoïde. Les résultats des optimisations montrent que le genou roulant apporte une diminution du critère sthénique. L'optimisation énergétique montre que les couples articulaires sont plus faibles sur les hanches ce qui engendre une diminution de la masse des actionneurs du robot. Enfin, un gain d'énergie est possible en associant des systèmes à ressorts en parallèle sur les articulations du robot.