Modélisation et programmation d'un robot anthropomorphe à 7 degrés de liberté actionné par muscles artificiels pneumatiques
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Release | : 2008 |
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Un robot de service est un système robotique complexe qui accomplit des tâches de service, interagit avec son environnement et garantit une interaction sûre et fiable avec les êtres humains. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse portent sur un bras de robot qui conserve des propriétés inhérentes au bras humain comme sa légèreté, sa flexibilité, sa souplesse articulaire, mais surtout sa capacité naturelle de contact. D'un point de vue général, l'objectif de cette thèse est la mise en service d'un bras de robot anthropomorphe à 7 degrés de liberté, actionné par des muscles artificiels pneumatiques. Plus précisément, nous examinons les modèles géométriques direct et inverse du bras de robot. L'établissement de ces modèles est précédé par le développement d'un outil graphique de simulation. La validation des modèles géométriques du robot est accomplie par l'exécution de tâches courantes, en mode de téléopération, comme par exemple, le suivi d'une trajectoire en maintenant un contact souple ou bien la manipulation d'objets fragiles. En résumé, les principales contributions de cette thèse portent sur la commande de l'actionneur à une paire de muscles artificiels pneumatiques. Le correcteur PID, PID avec un terme d'anticipation et la commande à structure variable sont étudiés sur deux des articulations du bras de robot. Les résultats expérimentaux obtenus permettent d'analyser les effets de la gravité et l'influence du couplage entre les articulations. Finalement, ce travail de thèse conclut par une discussion sur les aspects informatiques de la plateforme robotique ainsi qu'une réflexion sur les perspectives d'évolution du contrôleur de robot.