Commande des robots parallèles à câbles avec actionneurs embarqués
Langue Français
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Auteur : Khayour, Imane
Date de soutenance : 28-09-2021

Directeur(s) de thèse : Gangloff, Jacques

Président : Gouttefarde, Marc
Rapporteur(s) : Marchand, Nicolas - Boutayeb, Mohamed
Membre(s) du jury : Cuvillon, Loïc - Durand, Sylvain

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Signal, image, automatique, robotique (SIAR)
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Robots parallèles à câbles, Actionneurs embarqués, Propulseurs, Commande prédictive, Suivi de trajectoire, Amortissement actif de vibrations, Dynamique de robots manipulateurs
Mots-clés :
  • Robotique
  • Câbles
  • Robots -- Systèmes de commande
Résumé : Les robots parallèles à câbles présentent plusieurs avantages par rapport aux robots parallèles classiques. En raison de la faible masse des câbles, qui remplacent les corps rigides, la masse à déplacer par le robot est plus faible. Par conséquent, ces robots manipulateurs permettent d’atteindre des vitesses et accélérations élevées et de couvrir un espace de travail plus important. Les robots parallèles à câbles sont également plus facilement reconfigurables et moins coûteux.En contrepartie, la flexibilité des câbles dégrade les performances en termes de précision et de temps d’établissement. Il est donc nécessaire d’atténuer les vibrations induites par la faible rigidité de l’effecteur actionné par câbles.L’élasticité des câbles réduit également la bande passante des efforts qu’ils peuvent transmettre. En effet, plus les câbles sont longs ou composés d’un matériau élastique, plus la longueur de câble à enrouler pour générer une force donnée est grande. Cette bande passante réduite des enrouleurs des câbles limite les performances des robots parallèles à câbles. Elle ne permet pas de rejeter efficacement les vibrations et de suivre des trajectoires dynamiques et rapides par l’action seule des enrouleurs des câbles.Dans cette thèse, on propose d’embarquer sur la plateforme différents types d’actionneurs additionnels pour améliorer la dynamique du robot. Ces actionneurs sont dotés d’une bande passante plus élevée que celle des enrouleurs des câbles. Une commande prédictive optimale est proposée pour distribuer à la fois les efforts des câbles et des actionneurs embarqués contribuant au mouvement du robot.Des expérimentations, menées sur deux prototypes de robots parallèles à câbles, valident l’approche et évaluent les performances de l’amortissement actif des vibrations et du suivi de trajectoire.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2021STRAD030
Type de ressource : Thèse