Note ABES Modélisation et utilisation de la compliance des robots continus : application aux robots à tubes concentriques. Continuum robots compliance modeling and exploitation : application to concentric tubes robots Robots continus Robots à tubes concentriques Théorie de Cosserat Compliance généralisée Méthode par propagation de dérivées Estimation d’efforts Continuum robots Concentric tubes robots Cosserat theory Generalized Compliance Derivative propagation method Force sensing 629.89 Robotique Initialement développés pour automatiser les industries manufacturières, les robots sont désormais utilisés pour réaliser des interventions chirurgicales. Avec la volonté de minimiser le traumatisme des patients, les robots continus, flexibles et hautement miniaturisables, sont devenus un sujet de recherche très actif. La plupart des algo- rithmes de commande de ces robots utilisent des modèles analytiques construits à partir de la théorie de Cosserat. Cette thèse reconsidère le concept de compliance des robots continus en proposant une nouvelle définition : la matrice de compliance généralisée. Cette dernière est calculée grâce à une méthode littérale dite de "pro- pagation de dérivées bas-niveau", spécialement conçue pour permettre un calcul rapide. Ce concept de compliance généralisée est ensuite utilisé pour estimer les efforts d’interaction entre le robot et son environnement, élément indispensable pour garantir la sûreté de l’intervention. Tout au long de cette thèse, les contributions dévelop- pées pour les robots continus sont systématiquement appliquées au cas particulier des robots à tubes concentriques, à travers des simulations et des essais expérimentaux. First developed to automate production in manufacturing industries, robots are now used to assist surgical procedures. Flexible and highly miniaturizable continuum robots, allowing for the reduction of patient trauma, have raised significant interest in this field. Their study has then become an active research field. Most control algorithms developed for these robots are based on literal models derived from the Cosserat theory. This thesis reconsiders the concept of compliance for continuum robots by introducing the concept of generalized compliance matrix. This matrix is computed using a “low-level derivative propagation method” specifically designed for efficient computation. This concept of generalized compliance is then applied to estimate the interaction forces between the robot and its environment, a crucial issue for guaranteeing safe interventions. In this thesis, the contributions described for continuum robots are systematically transferred to the concentric tubes robots through simulations and experimental studies. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 20421189 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/LODS_Guillaume_2024_ED269.pdf http://www.theses.fr/2024STRAD045/abes https://theses.hal.science/tel-04963934 https://theses.hal.science/tel-04963934 Lods Guillaume 1998-12-28 FR 283348585 0309005972G 22013708 4200046 http://www.theses.fr/2024STRAD045 2024STRAD045 2024-12-10 Robotique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Bayle Bernard MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 6100 061052744 Nageotte Florent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 098492519 Boyer Frédéric MADS_PRESIDENT_DU_JURY 074174037 Rosa Benoît MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 17728708X Chikhaoui Mohamed Taha MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 200043781 Laurent Guillaume MADS_RAPPORTEUR_1 070163707 Prelle Christine MADS_RAPPORTEUR_2 102206783 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:620 Bayle Bernard Nageotte Florent Boyer Frédéric Rosa Benoît Chikhaoui Mohamed Taha Laurent Guillaume Prelle Christine École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) PDF 20421189