Abstract FR:

Cette these a pour objet l'etude des differents schemas de commande hybride force-position et notamment le controle externe, ou le controle d'effort est base sur un controle interne de position, pour la commande d'un ou plusieurs manipulateurs. La premiere partie analyse les methodes actuelles de commande hybride force-position d'un seul manipulateur; elles sont toutes constituees de deux boucles paralleles d'asservissement, une boucle de position et une boucle d'effort, et conduisent a de nombreuses difficultes de mise en uvre. La synthese des asservissements depend en effet d'un grand nombre de transformations geometriques et cinematiques liees a la structure de commande et a la configuration de la tache. Nous proposons alors dans cette partie une nouvelle structure de controle hybride, dite externe, consistant en une hierarchisation de la boucle d'effort sur la boucle de position. Cette structure presente a notre avis un grand nombre d'avantages: 1) l'orthogonalite des commandes est directement assuree par les consignes de force et de position; 2) la structure de commande particulierement simple est totalement independante de la configuration du bras et de l'analyse de la tache; 3) le manipulateur reste asservi en position sans commutation de structure lorsqu'il se deplace dans l'espace libre. La seconde partie examine le probleme de la manipulation en commun d'un objet par deux robots. Les methodes proposees, pour le controle simultane de la deformation de l'objet, de son deplacement et des efforts exerces sur l'environnement exterieur, sont des extensions des methodes classiques pour un seul manipulateur realisees par un controleur global commun aux deux robots, moyennant des echanges d'informations tres nombreux entre les controleurs et le superviseur. Nous proposons ici une architecture originale: chaque bras est commande par son propre controleur suivant le principe hybride externe et recoit ses consignes du niveau global superviseur. Cette structure simplifiant la mise en uvre experimentale devrait ouvrir un champ d'applications industrielles tres large