Thèse de Zilong Shao

Identification and Control of Position-controlled Robot Arm in the Presence of Joint Flexibility

Contrairement aux robots manipulateurs industriels qui sont de taille énorme et de prix élevé, beaucoup de robots manipulateurs à bas prix sont déjà entrés dans le marché, avec une petite taille, un poids léger, ce type de robots est plus accessible pour les particuliers. Cependant, limité par le coût de revient, des accessoires (matériaux, actionneurs, contrôleurs, etc) adoptés sont aussi limités, cela conduit souvent à la performance moins robuste au niveau de contrôle. Cette thèse se concentre sur la conception de contrôleur pour améliorer la performance des robots manipulateurs à bas prix. D’abord, pour des robots manipulateurs rigides, la modélisation dynamique en lien avec le système d’actualisation est établie, qui forme une équation différentielle avec paramètres constants et perturbation. Une méthode d’identification des paramètres en utilisant des observateurs et une commande adaptative sont proposées, et des résultats de simulation et d’expérimentation sont donnés. Ensuite, pour le cas de joints flexibles, pour simplifier, le modèle 1DOF est pris en compte. Premièrement, avec la mesure de la vitesse de lien, une méthode d’identification et une loi deux-étages adaptative sont proposées à condition que la position statique de lien puisse également être mesurée, des résultats de simulation sont donnés. Deuxièmement, en utilisant des mesures d’accélération de lien, une méthode d’identification et la même loi deux-étages adaptative sont proposées, cette idée est généralisée à l’identification et au contrôle de systèmes linéaires avec mesures de dérivées d’ordre élevé, des résultats de simulation sont présentés. Pour la mise en oeuvre, des capteurs inertiels (gyroscopes et accéléromètres) sont utilisés et des résultats expérimentaux sont présentés.

Jury

Directeur de Thèse : Wilfrid Perruquetti, Professeur, Centrale Lille. Rapporteurs : Christine Chevallereau, Directeur de Recherche CNRS, Ecole Centrale Nantes. Olivier Stasse, Directeur de Recherche CNRS, LAAS-CNRS, Toulouse.

Membres : François Pierrot, Directeur de Recherche, Université de Montpellier. Isabelle Fantoni, Directrice de Recherche, Université de Technologie de Compiègne. Christian Duriez, Directeur de Recherche, INRIA Lille. Denis Efimov, Chargé de Recherche, INRIA Lille. Gang Zheng, Chargé de Recherche, INRIA Lille. Jean-Pierre Richard, Professeur, Centrale Lille.

Thèse de l'équipe SyNeR soutenue le 24 mars 2016

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