Analyse et conception d'un robot parallèle sous-actionné intrinsèquement sûr - Jeanneau Guillaume (2022)
Cette thèse introduit le robot R-Min, un concept de robot parallèle sous-actionné conçu pour réduire les efforts dus à un impact avec une personne. L architecture est basée sur celle du mécanisme à cinq barres sur lequel des liaisons pivots sont ajoutées sur les avant-bras. Les modèles géométrico-statique et cinémato-statique sont déduits des conditions énergétiques nécessaires à l équilibre du robot. Une étude discrète des solutions à ces modèles permet d obtenir l espace de travail du robot et le lieu de ces singularités. L étude se concentre alors sur l analyse de la sécurité. Un modèle réduit masse-ressort-masse, prenant en compte une raideur dynamiquement cohérente, est défini permettant d obtenir une simplification du modèle dynamique au moment de l impact et ainsi donne une nouvelle manière de caractériser la sécurité des robots souples. Une analyse expérimentale du robot R-Min permet en premier lieu de valider la faisabilité de modéliser et de contrôler ce type de structure tout en réduisant ses oscillations. Ensuite, l effet sur la sécurité du sousactionnement, de la raideur, des vitesses, de l objet impacté, est évalué lors d un impact entre le robot R-Min et un dispositif de mesure dédié. Les résultats sont renforcés en simulation et permettent de conclure qu une structure parallèle souple est une nouvelle solution permettant l amélioration de la sécurité des robots de manière intrinsèque.
Keywords: Robotique; Impact; Robots Mouvements; Commande automatique; Robot parallèle; Robot intrinsèquement sûr; Robot R-Min; Effort d impact; Robot sous-actionné; Raideur dynamique; Thèses et écrits académiques