Download Free Contribution A Lidentification De Parametres Geometriques Et Non Geometriques Dun Modele De Robot Book in PDF and EPUB Free Download. You can read online Contribution A Lidentification De Parametres Geometriques Et Non Geometriques Dun Modele De Robot and write the review.

Les outils actuels de conception assistée par ordinateur permettent la simulation et la programmation d'applications automatisées complexes. Ce type de programmation impose cependant de nouvelles contraintes sur la qualité des sites robotisés: la précision de positionnement est nécessaire. L’étalonnage vise à améliorer cette précision par l'identification des paramètres des modèles employés lors des simulations. Après une synthèse des recherches actuelles, la notion de limite de précision absolue est définie en se basant sur l'étude des critères normalisés des performances des robots. Une procédure d'identification des paramètres d'un modèle géométrique est alors proposée. Le paramétrage employé permet de modéliser avec une notation unique le robot, sa position dans la cellule et ses outils. La définition et l'identification d'un modèle incluant des paramètres géométriques et non géométriques sont ensuite proposées afin de prendre en compte les phénomènes de flexibilité. L’expérimentation des deux procédures a été réalisée sur différents robots industriels. Une synthèse de résultats est présentée sur dix robots.
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
Fruit d’une étroite collaboration entre la recherche universitaire et le monde de l’industrie, cet ouvrage traite de la robotique industrielle, et tout particulièrement de l’étalonnage des robots manipulateurs. Il développe les aspects suivants : la représentation des structures des robots manipulateurs sériels et parallèles ; les principes généraux de l’étalonnage ; les méthodes d’étalonnage spécifiques aux robots sériels et parallèles ; l’innovation en robotique, ses réussites et ses échecs. Théorique et pragmatique, il s’adresse aux étudiants et aux chercheurs, aux techniciens et aux ingénieurs et à tous ceux qui désirent appréhender la robotique industrielle. Patrick Maurine est maître de conférences à l’INSA de Rennes. Ses travaux portent sur la précision et l’étalonnage des robots manipulateurs industriels. Jean-François Quinet est consultant en robotique appliquée à l’ensemble de l’industrie internationale depuis 1973. Ses activités portent aussi sur la mesure tridimensionnelle statique et dynamique.
LES TRAVAUX EXPOSES DANS CETTE THESE CONCERNENT PRINCIPALEMENT LA RECHERCHE D'UN JEU MINIMAL DE PARAMETRES INERTIELS, APPELES AUSSI PARAMETRES DE BASE, CARACTERISANT LE MODELE DYNAMIQUE DES ROBOTS ET CONSTITUANT LES PARAMETRES IDENTIFIABLES DU MODELE. LE PROBLEME EST RESOLU POUR LES ROBOTS A CHAINE OUVERTE SIMPLE PAR UNE APPROCHE FORMELLE, UTILISANT LA FORMULATION ENERGETIQUE DU MODELE, ET PAR UNE APPROCHE NUMERIQUE UTILISANT LES FACTORISATIONS QR ET SVD. L'APPROCHE FORMELLE FOURNIT DES REGLES SIMPLES D'ELIMINATION DES PARAMETRES CLASSIQUES (STANDARDS), MASSES, PREMIERS MOMENTS, PRODUITS ET MOMENTS D'INERGIE, QUI N'INTERVIENNENT PAS DANS LE MODELE AINSI QUE DES REGLES GENERALES DE REGROUPEMENT DE CERTAINS PARAMETRES ENTRE EUX. LES EXPRESSIONS SYMBOLIQUES DES RELATIONS LINEAIRES DE REGROUPEMENT SONT ETABLIES EN FONCTION DES PARAMETRES GEOMETRIQUES DONT LES VALEURS PEUVENT ETRE QUELCONQUES. CES RESULTATS S'APPLIQUENT DIRECTEMENT, SANS CALCUL DU MODELE DYNAMIQUE NI DE L'ENERGIE ET ONT ETE IMPLANTES DANS LE LOGICIEL SYMORO. L'APPROCHE NUMERIQUE PERMET LE CALCUL DES PARAMETRES DE BASE D'UN ROBOT A CHAINE OUVERTE SIMPLE, ARBORESCENTE OU FERMEE. C'EST UNE APPROCHE COMPLEMENTAIRE DE LA METHODE FORMELLE, QUI RESOUT FACILEMENT ET SYSTEMATIQUEMENT LE PROBLEME DES CAS PARTICULIERS EVENTUELS DE REGROUPEMENT. EN CE QUI CONCERNE L'IDENTIFICATION, NOUS PROPOSONS D'UTILISER LE MODELE ENERGETIQUE COMME MODELE NE FAISANT PAS INTERVENIR LA MESURE OU L'ESTIMATION DE L'ACCELERATION ARTICULAIRE. ENFIN NOUS PROPOSONS UNE SOLUTION AU PROBLEME DE LA PERSISTANCE DE L'EXCITATION AVEC UNE METHODE DE SYNTHESE DE TRAJECTOIRES EXCITANTES QUI PERMETTENT DE DIMINUER L'EFFET DES PERTURBATIONS SUR L'ESTIMATION DES PARAMETRES PAR DIMINUTION DU CONDITIONNEMENT DE LA MATRICE D'OBSERVATION DU MODELE ENERGETIQUE ET QUI RESPECTENT LES POSITIONS, VITESSES ET ACCELERATIONS ADMISSIBLES
LES TRAVAUX EXPOSES DANS CETTE THESE CONCERNENT PRINCIPALEMENT LA MODELISATION GEOMETRIQUE DES ROBOTS MANIPULATEURS, L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DU MODELE GEOMETRIQUE ET L'ETUDE D'UN SYSTEME DE METROLOGIE ADAPTE A L'ETALONNAGE GEOMETRIQUE DE CE TYPE DE ROBOTS. APRES AVOIR INTRODUIT LE PROBLEME DE L'ETALONNAGE GEOMETRIQUE, NOUS PRESENTONS LA METHODE UTILISEE POUR OBTENIR LE MODELE GEOMETRIQUE DU ROBOT MANIPULATEUR A ETALONNER. LE PROBLEME DE L'IDENTIFIABILITE DES PARAMETRES EST ENSUITE RESOLU A L'AIDE D'UNE METHODE FORMELLE QUI PERMET DE DEFINIR A PRIORI UN ENSEMBLE DE PARAMETRES IDENTIFIABLES EN FONCTION DU TYPE DE MESURES DISPONIBLES. CETTE PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE A DEBOUCHE SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN LOGICIEL D'ETALONNAGE GEOMETRIQUE VALIDE AUX COURS DE DIFFERENTS TESTS EXPERIMENTAUX. DANS LA SECONDE PARTIE DE CETTE ETUDE NOUS PROPOSONS UNE NOUVELLE METHODE D'ETALONNAGE QUI NE NECESSITE PAS DE MESURES DE LA SITUATION D'UN REPERE LIE A L'ORGANE TERMINAL DU ROBOT. BASE SUR CE PRINCIPE D'ETALONNAGE NOUS PRESENTONS DANS LA DERNIERE PARTIE UN SYSTEME DE METROLOGIE ORIGINAL QUI PERMET D'OBTENIR LES DONNEES DE MESURE NECESSAIRES A L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DU MODELE GEOMETRIQUE
La personnalisation de modèles biomécaniques du corps humain est primordiale car ils permettent, par exemple, le développement d’outils pour l’évaluation des patients dont les pathologies affectent leurs mouvements. Les tables anthropométriques couramment utilisées ne permettent pas une individualisation des paramètres inertiels segmentaires (PIS) spécifiques à chaque individu. L’identification, notion élaborée par les roboticiens, constitue une alternative à ce problème mais son application chez l’être humain reste difficile et les premières tentatives n’ont pas été concluantes. Une méthode de localisation des axes instantanés de rotation (AIR) a été développée. Contrairement aux autres méthodes qui déterminent la position de l’AIR par l’intermédiaire du centre de rotation et d’un vecteur directeur, cette méthode permet de localiser l’AIR sans faire d’hypothèse sur la nature de l’articulation, et de déterminer les translations le long de cet axe. La procédure d’identification externe des PIS repose sur la formulation des équations du mouvement. Cette méthode consiste à mettre en relation les forces et les moments résultants enregistrés par une plateforme de force avec la cinématique des segments. L’identification se fait à l’aide d’une minimisation au sens des moindres carrés. Après avoir été validée à l’aide de simulation d’un système composé de trois solides, la méthode d’identification a permis l’estimation des PIS personnalisés des segments du membre supérieur de sujets humains. Ce travail a permis l’obtention d’un modèle biomécanique propre à chaque sujet étudié. Cette procédure a l’avantage de n’utiliser que des systèmes classiquement utilisés en analyse du mouvement
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.
Ce travail de recherche présente les résultats concernant à la modélisation et identification des paramètres d'un robot sériel pour une utilisation en usinage dans le but d'améliorer la précision de la position de l'outil dans un espace de travail dédié. Dans ce sens, les travaux présentés permettent de proposer une méthodologie de modélisation géométrique pertinente avec la précision de la tâche et la maîtrise des erreurs d'assemblage et de fabrication des éléments du robot. Avec l'utilisation des modèles géométriques appliqués au robot ABB IRB 6660 nous avons développés des modèles avec des paramètres liés à la structure physique du robot et nous avons complémenté ces modèles avec la modélisation des paramètres géométriques d'une broche dédiée à l'usinage implémenté dans le dernier axe du robot.