En robotique, il a toujours été difficile pour une jambe ou un bras robotique d'interagir avec son environnement, si ce dernier est inconnu. Les interactions non désirées peuvent causer de sérieux dommages au robot ou à l'environnement, ce qui est encore plus critique si l'environnement implique la présence d'un être humain. Les robots marcheurs sont sujets à ces mêmes contraintes lorsqu’il s'agit de se déplacer en terrains irréguliers et inconnus. Bien que leurs jambes permettent de s'adapter aux surfaces accidentées et de franchir des obstacles, les contacts avec le sol peuvent générer d'importantes forces. Percevoir les contacts avec le sol ainsi que les forces engendrées permettent un contrôle plus approprié du système robotique. Bien qu'il soit possible de munir les pattes de robots de capteurs de contact et de force, il reste que tout choc se répercute sur les engrenages des actionneurs, avec le risque de les endommager. Une autre solution consiste à utiliser des actionneurs élastiques compilants, i.e. des actionneurs munis d'un élément élastique qui permettent d'amortir les chocs et de percevoir les couples appliquées et retournées par l'environnement. Dans le présent travail, nous nous intéressons à l'utilisation d'actionneurs différentiel élastique (ADE) pour la réalisation d'une articulation pour une jambe de robot. L'ADE est un actionneur qui peut permettre une haute densité de couple, avec une impédance mécanique intrinsèque faible et qui peut être contrôlé en force, donc capable d'interactions sécuritaires avec son environnement. Afin de minimiser les dimensions et le poids de l'articulation tout en maximisant le couple et la vitesse, nous avons choisi d'étudier le couplage de deux ADE à travers un différentiel mécanique permettant l'élévation et la rotation d'une jambe de robot. Ainsi, il est possible d'utiliser le couple déployé par les deux actionneurs pour chacun des degrés de liberté, au lieu d'exploiter les capacités d'un seul actionneur par degré de liberté. L'analyse des résultats démontre un bon comportement au niveau du couple et de la vitesse dans les deux degrés de liberté du différentiel. L'intégration préliminaire de l'articulation pourra être utilisée pour étudier le comportement d'un robot marcheur à huit degrés de liberté dans des conditions d'utilisation variées (e.g., charge [i.e. charges] variables, terrains irréguliers).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/6212 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Tanguay, Matthieu |
| Contributors | Michaud, François |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Mémoire |
| Rights | © Matthieu Tanguay |
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