De l'amélioration des performances des robots manipulateurs

Mes travaux de recherche visent à améliorer les performances du robot, en s’intéressant à : — En amont de la construction du robot : La conception des robots qui détermine les dimensions des éléments du robot afin de garantir certaines de ses propriétés données par un cahier des charges. — En aval de la construction du robot : L’étalonnage des robots détermine la valeur des dimensions réelles, mal connues à causes des erreurs de fabri- cation et d’assemblage. Plus exactement, nous chercherons ici à identifier les paramètres d’un modèle de robot, au travers des informations fournies par des mesures directes ou indirectes sur son état. À travers ces deux axes, j’ai cherché à rendre le système mécanique et l’identification de ses paramètres robustes aux incertitudes afin de garantir ses propriétés. Mes contributions utilisent des outils provenant de l’analyse numérique et du calcul formel. De plus, une partie de l’originalité de mes contributions et de sa pertinence vient de l’utilisation de l’analyse par intervalles qui permet de prendre en compte et d’unifier la représentation de la variation des paramètres et des différentes incertitudes (tolérances, erreurs de mesures) dans un même formalisme. Ces techniques fournissent des résultats intéressants, qui sont repris dans différentes communautés notamment en robotique. Cependant, elles restent encore à développer et j’ai été amené à proposer de nouveaux outils pour la représentation des données, la résolution de systèmes de contraintes ou l’analyse matricielle. L’une des difficultés est aussi de spécifier ces outils dans un cadre robotique. L’intérêt de ces travaux doit être démontré sur des manipulateurs réels. Tout au long de ma carrière, j’ai participé à des projets et bénéficié de collaborations industrielles et académiques qui m’ont permis de mettre en œuvre expérimentalement les méthodes que j’ai proposées. De plus, il m’a été donné de participer, au sein de l’équipe-projet Coprin, à l’élaboration d’un certain nombre de prototypes de robots à câbles, rassemblés dans une famille dénommée Marionet. Ce document traite de ces problématiques. Il est articulé autour de trois thèmes principaux : - L’utilisation et le développement de méthodes d’analyse par intervalles. J’ai donc contribué à développer des outils mathématiques et logiciels afin de répondre aux enjeux suivants. - Les méthodes de conception dimensionnelle de robots manipulateurs. Nous présenterons une méthodologie de conception fondée sur l’analyse des propriétés des robots et de leurs espaces de travail. - Les méthodes d’étalonnage des robots parallèles et mes contributions sur les différentes étapes du processus d’identification des paramètres de ces robots