Etalonnage geometrique des robots paralleles

摘要

Les tolerances de fabrication et d'assemblage d'un robot parallele sont, en grande partie, responsables de la mauvaise estimation des parametres geometriques qui definissent la modelisation du manipulateur. Ces erreurs affectent la commande et deteriorent la precision de positionnement du robot. Afin de remedier a ce probleme, il est necessaire de proceder a l'etalonnage du manipulateur ; c'est a dire identifier les parametres geometriques a l'aide d'informations fournies par des mesures internes (obtenues grace aux capteurs proprioceptifs) et eventuellement externes (obtenues a travers une machine a mesurer). Apres avoir presente les methodes courantes de l'etalonnage des robots paralleles et les moyens de rendre les resultats plus robustes par rapport aux erreurs de mesures, cette these presente plusieurs contributions originales. Tout d'abord, deux solutions algebriques sont proposees pour resoudre le systeme d'equation de base de l'etalonnage. Puis, une etude sur l'ajout de contrainte sur l'organe terminal ou sur les segments du robot montre que nous pouvons utiliser ces contraintes, soit pour ameliorer les resultats, soit pour simplifier la mise en uvre experimentale (suppression totale ou partielle des mesures externes). Une derniere methode est enfin presentee afin d'auto-etalonner le manipulateur parallele dans un cadre industriel, ceci dans le cas ou des capteurs supplementaires sont installes sur la structure du robot. Les methodes sont validees par simulation et discutees.