Modélisation et conception d’une pince à deux doigts et à deux degrés de liberté d’un bras manipulateur.
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Date
2015
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Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Résumé L'origine du mot robot est issue du tchèque, il est apparu pour la première fois vers 1920 dans une pièce de théâtre du tchèque K. Tschapek où il désignait de petits êtres artificiels anthropomorphes répondant parfaitement aux ordres de leur maître : « " robota" signifie travail forcé ». Un robot est une machine qui évolue en fonction de son environnement, soit de manière répétitive en effectuant une tâche programmée sans se tromper, soit de manière pseudo intelligente en évoluant dans un environnement aléatoire. Cela signifie qu'il va réagir en fonction de diverses contraintes qui lui seront soumises comme des obstacles, un objet, un trou, un changement de luminosité... Face à ces contraintes, le robot va devoir réagir, mais avant de réagir, il faut aussi qu'il reconnaisse la contrainte. Parmi les premières réalisations qui ont été faites, on site: _ 1947 : Premier manipulateur électrique téléopéré. _ 1954 : Premier robot programmable. _ 1961 : Utilisation d’un robot industriel, commercialisé par la société UNIMATION (USA), sur une chaîne de montage de General Motors. _ 1961 : Premier robot avec contrôle en effort. _ 1963 : Utilisation de la vision pour commander un robot. Le domaine de la robotique est toujours en développement, les robots prennent actuellement une place importante dans notre vie. Les robots se trouvent dans toutes les entreprises, pour accélérer la production ou pour agir là où l'homme ne le peut. De façon générale, les systèmes robotisés ont pour objectif de se substituer à des opérateurs humains pour effectuer une tâche donnée. L’avantage d’un robot sur l’homme est sa régularité : il peut exécuter le même mouvement des milliers de fois d’affilée sans ressentir la moindre lassitude ou fatigue. De plus, les robots peuvent être construits de manière à pouvoir résister à des conditions qui seraient dangereuses, voire mortelles pour l’homme (gaz nocifs, fortes chaleurs, froid intense, radiations, ...). Quelque soit l’objectif qu’on se fixe, concevoir, simuler ou commander un système mécanique, il est nécessaire, entre autres, de disposer de modèles du mécanisme. Plusieurs niveaux de modélisation sont possibles, qui dépendent des spécifications du cahier des charges de l’application envisagée : - Les modèles de transformation entre l'espace opérationnel (dans lequel est définie la situation de l'organe terminal) et l'espace articulaire (dans lequel est définie la configuration du robot). Parmi ces modèles, on distingue : - Les modèles géométriques direct et inverse qui expriment la situation de l'organe terminal en fonction de la configuration du mécanisme et inversement, - Les modèles cinématiques direct et inverse qui expriment la vitesse de l'organe terminal en fonction de la vitesse articulaire et inversement, - Les modèles dynamiques définissant les équations du mouvement du robot, qui permettent d'établir les relations entre les couples ou forces exercés par les actionneurs et les positions, vitesses et accélérations des articulations. Nous avons nous intéressé à la fermeture et l’ouverture d’une pince parallèle à deux doigts et à deux degré de liberté de type RR qu’on va concevoir. Nous allons donc présenter les différents constituants nécessaires comme le capteur de force au niveau du doigt, ainsi que la carte de programmation à utiliser pour la commander. A la fin, nous allons donner les résultats de la visualisation de la PWM des servomoteurs.
Description
61 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Robot, Bras manipulateur, Poignet, Pince, Modèle géométrique direct et inverse, Méthode de Denavit Hardenberg, Capteur de force, Servomoteur, Arduino, PWM.
Citation
Commande Des Systemes