Thèse de Othman Lakhal

Contribution à la modélisation et à la commande des robots hyper-redondants: application à l'impression additive dans le bâtiment.

La technologie de fabrication additive a été identifiée comme l'une des innovations numériques majeures qui a révolutionné non seulement le domaine de l'industrie, mais aussi celui de la construction. D'un point de vue de la recherche, la fabrication additive reste un sujet d’actualité. C’est un procédé automatisé de dépôt de matériaux couche par couche afin d'imprimer des maisons ou des structures de petites dimensions pour un montage sur site. Dans la fabrication additive, l'étape de dépôt des matériaux est généralement suivie d'une étape de contrôle de la qualité d'impression. Cependant, le contrôle de qualité des objets imprimables ayant des surfaces funiculaires est parfois complexe à réaliser avec des robots rigides, ne pouvant atteindre des zones mortes. Dans cette thèse, un manipulateur souple et hyper-redondant a été modélisé et commandé cinématiquement, placé comme un effecteur d'un manipulateur rigide et mobile, afin d'effectuer une inspection des structures imprimées par des techniques de la fabrication additive. En effet, les manipulateurs souples peuvent fléchir et du coup suivre la forme géométrique de surfaces funiculaires. Ainsi, une approche hybride a été proposé pour modéliser la cinématique du robot souple et hyper-redondant, combinant une approche analytique pour la génération des équations cinématiques et une méthode qualitative à base des réseaux de neurones pour la résolution de ces dernières. Les performances de l'approche proposée sont validées à travers des expériences réalisées sur le robot CBHA.

Jury

M. Rochdi MERZOUKI Université de Lille Directeur de these M. Kamal YOUCEF-TOUMI Massachusetts Institute of Technology Rapporteur M. Abdelaziz BENALLEGUE Université de Versailles Saint Quentin en Yvelines Rapporteur Mme Antonella MASTRORILLI École nationale supérieure d'architecture et de paysage de Lille Examinateur Mme Geneviève DAUPHINTANGUY Centrale Lille Examinateur M. Sergey DRAKUNOV Embry-Riddle Aeronautical University Examinateur M. Achille MELINGUI Ecole nationale supérieure Polytechnique Examinateur

Thèse de l'équipe MOCIS soutenue le 16 novembre 2018

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