Cette thèse présente une nouvelle approche qui permet la compensation dynamique de mécanismes à quatre barres, c'est-à-dire l'annulation de la somme des forces et moments qu'un mécanisme exerce sur son environnement. Depuis plus de trois décennies des chercheurs se penchent sur le problème de la compensation. Les premières recherches n'ont abordé que le problème de la compensation statique. Par la suite, les chercheurs ont commencé à attaquer le problème de la compensation dynamique tout en le simplifiant en imposant une vitesse constante. Suivant une évolution naturelle, le problème abordé est devenu de plus en plus général mais les mécanismes qui répondaient aux attentes sont devenus eux aussi de plus en plus complexe car on leurs greffait des contrepoids, des contre-rotations, des pantographes. De plus, les conditions trouvées permettant la compensation dynamique étaient souvent suffisantes mais pas toujours nécessaires. L'objectif de cette thèse est de trouver des contraintes de compensations dynamiques (CCD) exprimées en fonctions des paramètres physiques, qui soient nécessaires et suffisantes, sans rien ajouter au mécanisme. Un mécanisme simple sera donc utilisé pour faire la démonstration qu'il est possible de trouver des CCD nécessaires et suffisantes. L'analyse démontrera qu'il existe trois ensembles de CCD permettant la compensation dynamique des mécanismes à quatre barres. Une vérification de ces CCD faite d'une façon analytique à l'aide des équations de Lagrange et d'une façon numérique à l'aide de la méthode de Newton prouverons la validité des CCD. Par la suite, des mécanismes à cinq barres seront étudiés, par contre cette analyse sera moins fructueuse puisque les résultats démontreront que les mécanismes à cinq barres doivent avoir trois contre-rotations pour être compensés dynamiquement. Finalement, les mécanismes à quatre barres compensés dynamiquement serviront de modules pour construire des mécanismes complexes compensés dynamiquement. Des mécanismes sériels plans ainsi que des mécanismes parallèles plans à trois degrés de liberté seront présentés. Cette thèse a donc démontré qu'il était possible d'établir des contraintes de compensation dynamique nécessaires et suffisantes pour des mécanismes à quatre barres. De plus, la démonstrations a été faites que des mécanismes plan à trois degrés de liberté peuvent eux aussi être compensés dynamiquement lors qu'ils sont construits à partir de mécanismes à quatre barres. Cela met donc la première pierre à la voie qui pourrait conduire au développement de mécanismes spatiaux.

Ce mémoire traite de l'équilibrage statique adaptatif d'un manipulateur à 4 degrés de liberté destiné à une utilisation au sein d'une chaîne de montage de l'industrie automobile. Le contexte du projet ainsi que les objectifs visés sont d'abord énoncés clairement. Par la suite, différentes méthodes et architectures permettant de réaliser l'équilibrage statique sont présentées. Ces méthodes sont détaillées et une conclusion est établie quant à la faisabilité de chacune. La meilleure d'entre elles est retenue puis analysée plus en détail. Pour en valider le fonctionnement, un prototype de cette solution est également construit. Finalement, les résultats de l'expérimentation et les problèmes rencontrés lors de celle-ci sont présentés. Un retour et une discussion sur l'ensemble du travail effectué viennent conclure le tout