Abstract FR:

Un regard sur la robotique contemporaine a permis de remarquer l'apparition de premiers robots parallèles sur le marché. Une étude comparative robots série/robots parallèles permet d'envisager une extension de leur utilisation pour des taches variées dans le milieu industriel, notamment pour des charges lourdes, assurant en même temps une bonne précision et un bon comportement dynamique. Apres avoir présenté des critères de classification de robots parallèles, on a passé en revue plusieurs schémas et prototypes de manipulateurs classés à partir du nombre de degrés de liberté. Le prototype 6-RKS réalisé au LMeca dispose d'une architecture particulière et appartient a la famille des manipulateurs de type 6 R-RR-S. Une méthode numérique de discrétisation a été utilisée afin de déterminer l'espace de travail des positions à orientation constante et en orientation pour le centre du plateau mobile fixe. Les algorithmes développés peuvent être utilisés pour tout manipulateur parallèle. Une certaine cartographie a été réalisée et on a pu remarquer que l'espace de travail, tant en position qu'en orientation, est plus important que pour des manipulateurs à actionneurs linéaires de gabarit comparable. On a proposé une représentation pseudo-sphérique de l'espace de travail en orientation, ou les 3 paramètres d'orientation sont réunis sur une même image. On a établi le modèle cinématique et calculé les matrices jacobiennes inverses. On a présenté deux approches sur les singularités: la détermination des singularités de configuration qui sont de deux types et correspondent à une architecture donnée et l'étude des singularités d'architecture. L'étude statique a montré à nouveau la nécessité du calcul de la matrice jacobienne. On a déterminé pour une configuration donnée les matrices de raideur et de compliance, ainsi que les couples articulaires et les charges externes maximales. Un modèle dynamique pour structures pleinement parallèles, basé sur le formalisme de Newton-Euler a été proposé. Cette approche est applicable à toute structure pleinement parallèle, sa simplicité permet un calcul récurent aisé et se ramène a un système linéaire de 6 équations à 6 inconnues. Il a été appliqué au manipulateur 6-RKS et on a réalisé une simulation dynamique pour plusieurs trajectoires.