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Coordination de plusieurs manipulateurs pour déplacer un objet rigide

Assouli, Fatna (2003). Coordination de plusieurs manipulateurs pour déplacer un objet rigide. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans ce projet, nous avons traité la coordination de deux manipulateurs robots manipulant un objet rigide. En effet, la coopération de plusieurs robots manipulateurs implique une amélioration de la capacité de manipulation des objets. Ceci est dû au fait que l'on effectue ce traitement soigneusement et avec précision. Cette coordination devrait être en mesure de s'adapter aux variations environnementales. Nous avons commencé par la modélisation du système qui consiste à étudier son comportement dynamique. Pour cela on a modélisé chaque manipulateur individuellement, puis les deux en coordination. Ensuite, après avoir trouvé le modèle de l'objet et la relation mathématique qui décrit la contrainte de point de contact, nous déduisons le modèle global de notre système.

En ce qui concerne le contrôle nous avons choisi la méthode du couple précalculé, afin de compenser la non linéarité de notre système. Nous avons adopté dans le cadre de ce sujet deux types de contrôleurs: a) des contrôleurs conventionnels permettant de contrôler le suivi de trajectoire et la force interne; b) des contrôleurs flous pour le suivi de trajectoire tout en conservant le contrôle conventionnel de la force interne. Le choix de la commande floue est dû au fait que sa réalisation ne nécessite pas la connaissance du modèle du système. Si notre système était composé de plusieurs manipulateurs, sa modélisation et sa commande par l'approche classique deviennent plus compliquées. Par contre, la généralisation de l'approche floue pour la coordination entre plusieurs robots est directe. Nous avons évalué les résultats de simulation obtenus en utilisant deux robots ayant chacun 5 degrés de liberté pour comparer l'efficacité des deux techniques.

Titre traduit

Coordination several manipulators to move a rigid object

Résumé traduit

In this work, we treated the coordination of two manipulators handling a rigid object. In fact, the cooperation of several robots ensures an improvement of the object's handling capacity due to the precision and environmental constraints imposed during the trajectory tracking. We started with the modeling of the system that consists in studying its dynamic behaviour. First, we developed each manipulator's model and then after having found the model of the object and the mathematical relations that describe the constraint of the contact point, we deduce the global model of our system.

Concerning the control part, we chose the computed torque approach in order to obtain a linear closed loop dynamics. This approach can be seen as a particular case of the general feedback linearization technique. Two types of controllers were adopted in this work: a) Conventional controllers allowed to control the trajectory tracking and the internal force; b) Fuzzy controllers for the trajectory tracking with the conventional control of the internal force. The fuzzy controller doesn't generally require any dynamic modeling. If many robots are involved in the coordination task, the modeling and the control become very complicate using the convential approach. However using the fuzzy approach, the complexity degree is almost the same as using two manipulators. The performance and efficiency of the two approaches are evaluated from simulation results while using two robots having each 5 degrees of freedom.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr.: f. [92]-93.
Mots-clés libres: Commande, Controle, Coordination, Flou, Manipulateur, Robot
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Gauthier, Guy
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Saad, Maarouf
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 05 mai 2011 14:25
Dernière modification: 14 oct. 2016 20:33
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/769

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