Abstract FR:

La synthèse de manipulateurs à structure parallèle se décompose en deux étapes complémentaires. La première porte sur la conception même de la structure. Après des rappels sur les notions utilisées en robotique et les outils mathématiques nécessaires, deux conditions sur les torseurs cinématiques des liaisons sont établies de manière infinitésimale. La méthode de conception développée conduit à spécifier la nature et l'agencement géométrique des articulations dans les chaînes cinématiques série qui composeront le mécanisme, en fonction du mouvement désiré de l'organe terminal. Les contraintes imposées par la mise en parallèle de plusieurs chaînes permettent alors de décider de leur positionnement entre une base fixe et la plate-forme mobile. Cette méthode est appliquée à la conception de deux mécanismes basés sur la chaîne cinématique cardan-glissière-cardan. La seconde étape concerne l'optimisation des paramètres géométriques pour une utilisation donnée. Un état de l'art des mesures de performance existantes est présenté ; optimiser nécessite de définir des critères mesurant par exemple la dextérité, l'inertie ou le volume de l'espace de travail. Ces mesures sont calculées localement en chaque point de l'espace de travail ou globalement pour un prototype particulier ; ceci a conduit à montrer l'intérêt de l'utilisation des quaternions dans le cas du mouvement de rotation sphérique. Les différents modèles et l'optimisation globale de plusieurs manipulateurs parallèles existants ou en cours de réalisation sont ensuite présentés.