Contribution à la modélisation dynamique des robots parallèles et des robots hybrides

Contribution à la modélisation dynamique des robots parallèles et des robots hybrides PDF Author: Ouarda Ibrahim
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 416

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Book Description
Dans cette thèse, nous proposons des nouvelles méthodes de modélisation dynamique pour les robots parallèles et les robots hybrides. Ces méthodes sont essentiellement basées sur les algorithmes types Newton-Euler récursifs, faciles à programmer et efficaces lors de l’exécution en temps réel. Pour la modélisation dynamique des robots parallèles, la méthode proposée prend en compte la dynamique des jambes et de la plate-forme du robot ce qui procure des modèles complets de ces structures pouvant être exploités dans des algorithmes de commande et de simulation. La dynamique de la plate-forme est calculée en fonction des variables cartésiennes de la plate-forme, tandis que les modèles dynamiques des jambes sont calculés en fonction des variables articulaires, ce choix permet d’obtenir des relations moins compliquées que le calcul des deux dynamiques dans l’espace articulaire. Afin d’illustrer les différentes étapes de la méthode nous l’avons appliquée sur six robots parallèles à structures et mobilités différentes, chacun de ces robots présente des particularités qui nous ont guidés dans la mise au point de la méthode. Ensuite, nous avons étudié la modélisation des robots hybrides constitués de modules parallèles montés en série. La méthode proposée est une méthode récursive basée sur le calcul des efforts appliqués sur les différents modules de la structures les uns par rapport aux autres et par rapport à l’environnement. Le modèle dynamique inverse généralise, pour les robots hybrides, la formulation de Newton-Euler de Luh développé pour les robots série, tandis que le modèle dynamique direct généralise l’algorithme de Featherstone. En dernier lieu, la modélisation des robots hybrides a été étendue au cas où la base du robot est mobile, pour lequel nous avons exploité le principe d’un module généralisé composé des modules qui le succèdent, l’utilisation de ce principe nous a permis de calculer l’accélération de la base mobile du robot, afin d’illustrer la faisabilité de cette méthode nous l’avons appliqué sur deux modules du robot anguille

Contribution à la modélisation dynamique des robots parallèles et des robots hybrides

Contribution à la modélisation dynamique des robots parallèles et des robots hybrides PDF Author: Ouarda Ibrahim
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Category :
Languages : fr
Pages : 416

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Book Description
Dans cette thèse, nous proposons des nouvelles méthodes de modélisation dynamique pour les robots parallèles et les robots hybrides. Ces méthodes sont essentiellement basées sur les algorithmes types Newton-Euler récursifs, faciles à programmer et efficaces lors de l’exécution en temps réel. Pour la modélisation dynamique des robots parallèles, la méthode proposée prend en compte la dynamique des jambes et de la plate-forme du robot ce qui procure des modèles complets de ces structures pouvant être exploités dans des algorithmes de commande et de simulation. La dynamique de la plate-forme est calculée en fonction des variables cartésiennes de la plate-forme, tandis que les modèles dynamiques des jambes sont calculés en fonction des variables articulaires, ce choix permet d’obtenir des relations moins compliquées que le calcul des deux dynamiques dans l’espace articulaire. Afin d’illustrer les différentes étapes de la méthode nous l’avons appliquée sur six robots parallèles à structures et mobilités différentes, chacun de ces robots présente des particularités qui nous ont guidés dans la mise au point de la méthode. Ensuite, nous avons étudié la modélisation des robots hybrides constitués de modules parallèles montés en série. La méthode proposée est une méthode récursive basée sur le calcul des efforts appliqués sur les différents modules de la structures les uns par rapport aux autres et par rapport à l’environnement. Le modèle dynamique inverse généralise, pour les robots hybrides, la formulation de Newton-Euler de Luh développé pour les robots série, tandis que le modèle dynamique direct généralise l’algorithme de Featherstone. En dernier lieu, la modélisation des robots hybrides a été étendue au cas où la base du robot est mobile, pour lequel nous avons exploité le principe d’un module généralisé composé des modules qui le succèdent, l’utilisation de ce principe nous a permis de calculer l’accélération de la base mobile du robot, afin d’illustrer la faisabilité de cette méthode nous l’avons appliqué sur deux modules du robot anguille

Mechatronic & Innovative Applications

Mechatronic & Innovative Applications PDF Author: Rochdi Merzouki
Publisher: Bentham Science Publishers
ISBN: 1608054411
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 261

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Book Description
Present day mechatronic systems are designed with synergistic integration of mechanics, electronics and computer technology to produce intelligent devices for the purpose of solving real-world problems. Crucial requirements for a mechatronic system are robustness and fault tolerance, i.e. it should have the ability to process incomplete, imprecise or uncertain information. Such systems often have to work in collaborative environments while being subjected to adverse conditions yet adhering to strict safety standards. This e-book explains the fundamentals of designing such systems from the first principles and how to embed intelligence into them. Examples in this volume are not restricted to production lines, but extend to extreme safety based systems such as space and underwater robotics, autonomous transportation systems, aviation systems and medical robots. Moreover, this e-book also presents recent developments in the design of innovative and intelligent mechatronic systems, applied to robotics and transportation systems, thereby providing an authoritative support for researchers and professionals having basic knowledge in mechatronics.

Modeling, Identification and Control of Robots

Modeling, Identification and Control of Robots PDF Author: W. Khalil
Publisher: Butterworth-Heinemann
ISBN: 0080536611
Category : Computers
Languages : en
Pages : 503

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Book Description
Written by two of Europe's leading robotics experts, this book provides the tools for a unified approach to the modelling of robotic manipulators, whatever their mechanical structure. No other publication covers the three fundamental issues of robotics: modelling, identification and control. It covers the development of various mathematical models required for the control and simulation of robots.·World class authority·Unique range of coverage not available in any other book·Provides a complete course on robotic control at an undergraduate and graduate level

Modeling Identification and Control of Robots

Modeling Identification and Control of Robots PDF Author: Wisama Khalil
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781560329831
Category : Robots
Languages : en
Pages : 508

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Book Description


New Advances in Mechanisms, Mechanical Transmissions and Robotics

New Advances in Mechanisms, Mechanical Transmissions and Robotics PDF Author: Erwin-Christian Lovasz
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030600769
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 569

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Book Description
This volume gathers the proceedings of the Joint International Conference of the XIII International Conference on Mechanisms and Mechanical Transmissions (MTM) and the XXIV International Conference on Robotics (Robotics), held in Timişoara, Romania. It addresses the applications of mechanisms and transmissions in several modern technical fields such as mechatronics, biomechanics, machines, micromachines, robotics and apparatus. In doing so, it combines theoretical findings and experimental testing. The book presents peer-reviewed papers written by researchers specialized in mechanism analysis and synthesis, dynamics of mechanisms and machines, mechanical transmissions, biomechanics, precision mechanics, mechatronics, micromechanisms and microactuators, computational and experimental methods, CAD in mechanism and machine design, mechanical design of robot architecture, parallel robots, mobile robots, micro and nano robots, sensors and actuators in robotics, intelligent control systems, biomedical engineering, teleoperation, haptics, and virtual reality.

Parallel Robots

Parallel Robots PDF Author: J.-P. Merlet
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401095876
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 367

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Book Description
Parallel robots are closed-loop mechanisms presenting very good performances in terms of accuracy, rigidity and ability to manipulate large loads. Parallel robots have been used in a large number of applications ranging from astronomy to flight simulators and are becoming increasingly popular in the field of machine-tool industry. This book presents a complete synthesis of the latest results on the possible mechanical architectures, analysis and synthesis of this type of mechanism. It is intended to be used by students (with over 100 exercises and numerous Internet addresses), researchers (with over 500 references and anonymous ftp access to the code of some algorithms presented in this book) and engineers (for which practical results and applications are presented).

Contribution à la modélisation et l'identification dynamique des robots parallèles

Contribution à la modélisation et l'identification dynamique des robots parallèles PDF Author: Sylvain Guegan
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 204

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Book Description
: Les travaux présentés dans cette thèse, concernent la modélisation et l'identification dynamique des robots parallèles. Dans un premier temps nous avons appliqué notre méthode à la plate-forme de Gough-Stewart, considérée comme une bonne représentation des différentes classes de robots parallèles et généralement l'une des plus compliquées. Ensuite, nous montrons la généralisation de notre méthode en l'appliquant au robot Orthoglide, un robot à 3 degrés de liberté en translation développé à l'IRCCyN. Notre démarche a consisté à considérer la particularité de la structure parallèle pour proposer des méthodes originales dédiées à leur modélisation dynamique. La modélisation que nous avons retenue est originale et prend en compte toute la dynamique de la machine sans simplification. De plus, sa forme est intéressante car elle permet de déduire une interprétation physique du modèle développé. En effet, le robot parallèle peut être représenté par un corps unique ayant les mêmes paramètres inertiels que la plate-forme, sur laquelle on applique des forces extérieures à chacun de ses points de connection avec les chaînes. Ces forces sont obtenues en exprimant le modèle dynamique inverse de chaque chaîne dans l'espace cartésien. Cette modélisation est d'autant plus intéressante qu'elle permet d'appliquer les techniques développées pour les robots série aux calculs de ces modèles. Le modèle s'adapte bien pour un calcul par multiprocesseur, puisque les modèles des chaînes peuvent être calculés en parallèle. Afin, de préparer le modèle à l'identification de ses paramètres dynamiques, nous avons présenté une méthode pour le calcul des paramètres inertiels de base du robot, qui sont les seuls paramètres identifiables. Nous avons déterminé, dans un premier temps, les paramètres de base des chaînes, en isolant la plate-forme. Ensuite, nous avons pris en compte la plate-forme, ce qui a permis de regrouper certains paramètres inertiels de la structure arborescente avec ceux de la plate-forme. Cette étape originale a réduit le nombre de paramètres de base et simplifié ainsi le modèle. La suite des travaux a permis de valider expérimentalement ces modèles sur le robot Orthoglide. Nous avons utilisé, pour cela, les démarches habituelles appliquées par l'équipe robotique de l'IRCCyN, pour l'identification dynamique et la commande des robots. Nous avons développé deux modèles d'identification dynamique : le premier considère tous les paramètres dynamiques de base du robot et le deuxième diminue la complexité du modèle d'identification dynamique, en considérant les chaînes cinématiques similaires. Les valeurs estimées pour les paramètres dynamiques expérimentalement identifiables ont ensuite été validées par différents tests. Ces paramètres ont finalement été utilisés dans l'implémentation d'une commande de type dynamique sur le robot Orthoglide. Nous avons montré que cette commande permet d'obtenir de bonnes performances dynamiques et présente un coût de calcul relativement intéressant.

Springer Handbook of Robotics

Springer Handbook of Robotics PDF Author: Bruno Siciliano
Publisher: Springer
ISBN: 3319325523
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 2259

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Book Description
The second edition of this handbook provides a state-of-the-art overview on the various aspects in the rapidly developing field of robotics. Reaching for the human frontier, robotics is vigorously engaged in the growing challenges of new emerging domains. Interacting, exploring, and working with humans, the new generation of robots will increasingly touch people and their lives. The credible prospect of practical robots among humans is the result of the scientific endeavour of a half a century of robotic developments that established robotics as a modern scientific discipline. The ongoing vibrant expansion and strong growth of the field during the last decade has fueled this second edition of the Springer Handbook of Robotics. The first edition of the handbook soon became a landmark in robotics publishing and won the American Association of Publishers PROSE Award for Excellence in Physical Sciences & Mathematics as well as the organization’s Award for Engineering & Technology. The second edition of the handbook, edited by two internationally renowned scientists with the support of an outstanding team of seven part editors and more than 200 authors, continues to be an authoritative reference for robotics researchers, newcomers to the field, and scholars from related disciplines. The contents have been restructured to achieve four main objectives: the enlargement of foundational topics for robotics, the enlightenment of design of various types of robotic systems, the extension of the treatment on robots moving in the environment, and the enrichment of advanced robotics applications. Further to an extensive update, fifteen new chapters have been introduced on emerging topics, and a new generation of authors have joined the handbook’s team. A novel addition to the second edition is a comprehensive collection of multimedia references to more than 700 videos, which bring valuable insight into the contents. The videos can be viewed directly augmented into the text with a smartphone or tablet using a unique and specially designed app. Springer Handbook of Robotics Multimedia Extension Portal: http://handbookofrobotics.org/

Contribution a la modélisation géometrique et dynamique des robots parallèles

Contribution a la modélisation géometrique et dynamique des robots parallèles PDF Author: Mourad Ait-Ahmed
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

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Parallel Robots

Parallel Robots PDF Author: J.P. Merlet
Publisher: Springer
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 392

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Parallel robots are closed-loop mechanisms presenting very good performances in terms of accuracy, rigidity and ability to manipulate large loads. Parallel robots have been used in a large number of applications ranging from astronomy to flight simulators and are becoming increasingly popular in the field of machine-tool industry. This book presents a complete synthesis of the latest results on the possible mechanical architectures, analysis and synthesis of this type of mechanism. It is intended to be used by students (with over 100 exercises and numerous Internet addresses), researchers (with over 500 references and anonymous ftp access to the code of some algorithms presented in this book) and engineers (for which practical results and applications are presented).