Manipulateurs paralleles, 6eme partie : determination des espaces de travail en orientation

Abstract

Une phase importante de la conception d'un robot parallele est la determination de son espace de travail. Pour un manipulateur parallele a 6 degres de liberte celui-ci est borne en raison des limitations sur les variables articulaires (longueur des segments) mais aussi par les limitations sur le debattement des articulations ainsi que par les collisions entre segments. Le calcul de l'espace de travail d'un robot parallele est delicat car, contrairement a un robot en serie, il n'est pas possible de decoupler orientation et translation de l'organe terminal ce qui impose une representation de l'espace de travail en dimension 6. Usuellement on simplifie le probleme en supposant que l'orientation de l'organe de terminal est constante et en cherchant des coupes planes de l'espace de travail. Mais tres peu de travaux dans la litterature decrivent des methodes permettant de determiner les possibilites en orientation des robots paralleles. Nous presentons dans ce rapport une methode permettant de decrire les limites de l'espace de travail en orientation lorsqu'un point de l'organe terminal est fixe. Cette methode prend en compte les limitations sur les variables articulaires, les debattements des articulations ainsi que des problemes d'intersection entre segments. Nous proposons ensuite une methode pour calculer l'espace dextre c'est-a-dire l'ensemble des positions du point de reference de l'organe terminal pour lesquels toutes les orientations sont permises. Les algorithmes sont illustres sur differents exemples.