Contribution à l'étude des manipulateurs répondants et flexibles

Abstract

Le présent mémoire traite de la simulation et de l'analyse cinématique et dynamique des systèmes mécaniques articulés avec des applications au cas de la robotique. Notre premier chapitre qui est une introduction à notre travail, présente l'état actuel des connaissances sur ce sujet, et parmi les différentes possibilités de choix que tous avons, on procédera par élimination pour ne garder que la partie qui nous intéresse tout en précisant la terminologie qui va être utilisée. Ce chapitre parle de l'architecture des systèmes mécaniques articulés, de la notion de redondance, de l'efficacité des logiciels, de l'écriture automatique des équations, des différents aspects de la cinématique, de l'introduction de la flexibilité et de la résolution des équations dynamiques des corps déformables. Les chapitres 2, 3, 4, 5 sont consacrés à la modélisation géométrique et cinématique des systèmes mécaniques avec des applications aux robots manipulateurs. Dans le chapitre de la modélisation géométrique, un logiciel est présenté pour écrire de façon automatique les équations littérales du modèle. Quant à la modélisation cinématique, les problèmes relatifs à la redondance sont posés et des solutions sont apportées pour éviter les obstacles et les singularités. Nous y verrons aussi le côté cinématique des équations de mouvement d'un système dynamique contraint. Les chapitres 6, 7, 8, 9 traitent de la dynamique des corps flexibles. On y verra toutes les étapes de la construction du modèle mathématique, avec la spécificité du choix judicieux des coordonnées qui localisent chaque corps dans le référentiel. Ce choix facilitera la commande des moteurs dans le cas des robots manipulateurs. On y verra aussi les méthodes retenues pour la résolution des équations dynamiques et les exemples d'applications seront traités. Le dernier chapitre sera une synthèse de l'ensemble du travail et on y présentera des suggestions pour continuer sur d'autres aspects de ce travail.