Manipulateurs paralleles, 5eme partie : determination de l'espace de travail a orientation constante

摘要

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. Cette phase est delicate car contrairement au robot serie, il n'est pas possible de decoupler orientation et translation ce qui impose theoriquement une representation en dimension 6. Usuellement on simplifie le probleme en supposant que l'orientation de l'organe terminal est constante et en cherchant des coupes planes de l'espace de travail en fixant un degre de liberte en translation. Pour la determination de ces coupes la methode la plus repandue consiste a discretiser les deux degres de liberte restants. Une telle approche conduit a des temps de calcul importants et a des resultats importants en taille. Nous proposons dans ce rapport une modelisation geometrique simple des debattements limites des articulations. A partir de ce modele nous montrons qu'il est alors possible d'obtenir de maniere exacte la geometrie de la frontiere de l'espace de travail en prenant en compte les limitations sur les variables articulaires, les debattements des articulations ainsi que les problemes d'intersection entre segments. Cette methode est illustree sur differents exemples.