Abstract FR:

Le premier aspect fondamental de ce travail reside dans la planification des mouvements d'un mecanisme redondant cinematiquement et en motorisation. Le mecanisme etudie est un robot grimpeur presentant des flexibilites articulaires. Il possede trois bras articules actionnes chacun par trois moteurs a courant continu couples a des reducteurs de type harmonic drive. L'interet principal de la redondance cinematique est l'obtention d'une grande manuvrabilite de l'outil terminal. Elle permet par ailleurs de pallier a de fortes limitations du mecanisme (debattements angulaires limites). La redondance en motorisation peut quant a elle permettre de gerer une eventuelle panne de moteur. La resolution de la redondance cinematique avec prise en compte d'un nombre important de contraintes est detaillee. Deux methodes de resolution sont proposees. La premiere, classique, utilise la formalisation de l'inverse generalisee alors que la seconde est une optimisation quadratique directe sous contraintes d'egalites et d'inegalites. Le second aspect important de cette etude reside dans l'analyse de l'effet sur le comportement elasto-dynamique de la presence de flexibilites au niveau de chaque articulation du systeme. L'objectif est de trouver les trajectoires angulaires des axes moteurs permettant une minimisation et une repartition des forces de contact. La resolution du modele dynamique est ainsi detaillee. Une fois les trajectoires articulaires evaluees en tenant compte de la presence des elements flexibles, le principal probleme se situe alors, dans la synthese d'une loi de commande permettant de stabiliser le robot et d'assurer une certaine precision quant au suivi des trajectoires operationnelles desirees. La commande finale proposee est une commande par retour d'etat complet. Les resultats de simulation du comportement cinematique et dynamique du robot ont ete valide sur un site experimental completement concu au l. R. P. .