Chapitre 3 robotique e

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Robotique bras articulé systèmes sériels modélisation denavit-hartenberg

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Chapitre 3 robotique e

  1. 1. Chapitre 3 Les bras manipulateurs Campus centre 1 Mouna Souissi Mouna.souissi@hei.fr
  2. 2. Plan 1. Morphologie des robots manipulateurs 2. Chaine cinématique d’un bras manipulateur 3. Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiées  Convention  Principe  Hypothèses  Applications Campus centre 2
  3. 3. Morphologie des robots manipulateurs Mécanisme = un ensemble de solides reliés 2 à 2 par des liaisons Il existe 2 types de mécanismes: Campus centre mécanismes en chaîne simple ouverte mécanismes en chaîne complexe 3
  4. 4. Morphologie des robots manipulateurs • Pour représenter un mécanisme, on dispose de 2 méthodes : • Le schéma cinématique : On utilise la représentation normalisée des liaisons pour représenter le mécanisme, soit en perspective, soit en projection. • Le graphe, non normalisé. • Exemple : • Graphe de liaison d’un robot mobile Campus centre 4
  5. 5. Morphologie des robots manipulateurs • Afin de dénombrer les différentes architectures possibles, on ne considère que 2 paramètres : le type d'articulation (rotoïde (R) ou prismatique (P)) et l'angle que font deux axes articulaires successifs. Campus centre 5 Glissières (prismatic,P-joint) Pivots (revolute, R-joint)
  6. 6. Morphologie des robots manipulateurs Campus centre 6 Articulation prismatique, noté P 1 ddl en translation Tx . Valeur articulaire q = longueur [m]. Articulation rotoïde, noté R 1 ddl en rotation Rx . Valeur articulaire q = angle [rad], [].
  7. 7. • Chaine cinématique : 7 Morphologie des robots manipulateurs Campus centre
  8. 8. Morphologie des robots manipulateurs Campus centre 8
  9. 9. Morphologie des robots manipulateurs Architecture série Architecture parallèle Mécanisme en chaîne cinématique ouverte constitué d’une alternance de corps et de liaisons. Mécanisme en chaîne cinématique fermée dont l'organe terminal est relié à la base par plusieurs chaînes cinématiques indépendantes. Campus centre 9
  10. 10. Morphologie des robots manipulateurs • Espace de travail: Campus centre 10
  11. 11. Morphologie des robots manipulateurs • Espace de travail: Campus centre 11
  12. 12. Chaine cinématique d’un bras manipulateur • On supposera par la suite les bras manipulateurs constitués de n corps mobiles reliés entre eux par n liaisons rotoides et ou prismatiques formant une structure de chaine simple. • Pour identifier la nature de la i-ème liaison du bras manipulateur, on définit le paramètre: σi= Campus centre 12 0 pour une liaison rotoide 1 pour une liaison prismatique
  13. 13. Chaine cinématique d’un bras manipulateur Campus centre 13 Un bras manipulateur est la succession des liaisons.
  14. 14. Chaine cinématique d’un bras manipulateur Campus centre 14  Coordonnées généralisé X = [P,R] (position P / orientation R)  Coordonnées articulaire q (consignes données aux moteurs : soit rotation autour d’un axe soit translation suivant un axe)  Paramètres géométriques Ϛ qui définissent de façon statique les dimension du robot
  15. 15. Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiés • Selon cette convention, chaque transformation est représentée comme le produit de quatre transformations basiques. • Li une liaison rotoïde ou prismatique parfaite c’est-à-dire suivant un seul axe, donc représentée par un seul paramètre. • (Oi , xi , yi , zi ) le repère lié à la liaison i. • Oi−1 • xi−1 • zi−1 • yi−1 Campus centre 15
  16. 16. 16 Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiésCampus centre
  17. 17. Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiés Campus centre 17 • Chaque transformation entre deux corps successifs est donc décrite par quatre paramètres : • αi-1: • ai-1: • Өi : • Ri :
  18. 18. • Exemple d’application: Campus centre 18 Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiés Déterminer les paramètres de Denavit Hatenberg de bras manipulateur suivant ?
  19. 19. • Réponse: Campus centre 19 Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiés
  20. 20. • Relation géométrique : • La matrice de rotation entre les corps Ci-1 et Ci est : Campus centre 20 Paramètres de Denavit-Hartenberg modifiés
  21. 21. Exercices d’applicationCampus centre 21
  22. 22. Campus centre 22
  23. 23. Campus centre 23
  24. 24. 24 Campus centre
  25. 25. 25 Campus centre
  26. 26. 26 Campus centre
  27. 27. 27 Campus centre

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