Contribution à l'étude d'un nouveau robot parallèle 2-delta à six degrés de liberté avec découplage

摘要

L'usage des robots paralleles (ou structures a chaines cinematiques fermees) en robotique s'impose progressivement en raison de l'interet considerable qu'il procure en rigidite, rapidite, legerete, etc la structure de stewart ou simulateur de vol constitue l'application la plus populaire. Pour notre part, nous avons developpe une structure parallele inedite a 6 d. D. 1, que nous avons nommee robot 2-delta. Elle est constituee par deux structures delta imbriquees ; la premiere correspondant au robot delta initial de clavel ne commande que les mouvements parallele a la base, la seconde commande uniquement les orientations de la pince. Ces deux structures permettent de decoupler les mouvements de translation et de rotation de la pince. Nous avons pu modeliser analytiquement cette structure et introduire par la suite deux modeles geometriques complets permettant d'etablir les relations entre les coordonnees operationnelles de l'effecteur, les variables articulaires actives et les variables articulaires passives. L'exploitation de ces modeles et l'etude des limites des differentes variables nous a permis d'etudier efficacement l'espace de travail du robot 2-delta. Un autre aspect de l'etude est l'influence des petites variations (ou jeux) des longueurs des biellettes de la structure exterieure et interieure du robot 2-delta autour de leurs valeurs nominales sur les coordonnees operationnelles de la pince. L'exploitation de cette etude nous a permis de definir des ellipsoides de jeu basees sur le concept des ellipsoides de manipulabilite de yoshikawa. Enfin, la simulation et l'animation du robot 2-delta sur le systeme de c. A. O-robotique smar (systeme de simulation et d'animation de robot) a permis de valider l'ensemble de nos calculs et de visualiser les fonctionnalites du robot 2-delta