Conception d'un micro robot à actionneur électropneumatique pour l'inspection intratubulaire

摘要

La micro robotique comme les micro systemes en tout genre (micro capteur, micro electronique. . . ) se developpent de plus en plus pour integrer notre quotidien. Les domaines de pointe (medical, defense. . . ) ne sont plus les seuls concernes, car les micro systemes atteignet la grande consommation (micro capteurs et actionneurs pour l'automobile). La creation de nouveaux systemes et en particulier de nouveaux micro actionneurs permet de conquerir de nouvelles applications. La maintenance nucleaire est entre autres un de ces domaines. En effet, par exemple l'inspection de tuyaux et conduites doit faire appel a des systemes de petites dimensions. Notre etude s'est basee sur la conception d'un micro robot a actionneur electropneumatique pour l'inspection intratubulaire. L'environnement des generateurs de vapeur est hostile et impose au robot de se deplacer dans des tubes verticaux de 17 mm de diametre. La conception originale du micro robot du type inchworm est axee sur un actionneur a soufflets metalliques qui presente l'avantage de posseder un tres bon rapport puissance / volume. De plus, cet actionneur de par sa conception n'engendre que de tres faibles frottements durant son fonctionnant, ce qui lui procure une bonne precision de positionnement. Le systeme developpe au LAI a ete modelise et teste aux niveaux de ses modules de blocage aux parois et de son module d'allongement. La simulation confirme les performances escomptees lors de la conception. Le robot est capable de transporter une charge superieure a 1 kilogramme a l'interieur d'un tube reel de centrale nucleaire. Sa precision de positionnement sur une course de 90 mm est inferieure a 60 µm. La commande utilisee pour parvenir a ces reultats utilise un correcteur PID. En perspective afin d'elargir et d'ameliorer ces performances, une commande par retour d'etats sera sans doute a envisager.