Etude dynamique des robots industriels

Abstract

الملخص (بالعربية) :

الهدف الرئيسي من هذا العمل هو دراسة ديناميات الروبوتات الصناعية حيث سمح لنا هذا العمل باستعراض الجوانب المختلفة لتحليل النظم الروبوتية، أي سلوكها الهندسي (الموقف والتوجه)، والديناميات الحركية.كما قمنا بنمذجة مناور من قبل نظام كتلة- مخمدات الصدمات-الربيع مع صلابة غير الخطية للتعبير (الأولى). والهدف هو تحديد طيف الاستجابة في تسارع الناتج الذي هو موقف المستجيب، تحت تأثير الاضطرابات التي تحدث على عزم دوران المحرك من المحرك، أو على المستجيب. يتم إهمال تأثير ثني الذراع بسبب صلابة الروابط كما سيتم تأسيسها. إن الروبوت الذي خدمنا كمثال هو ستيبلي TX90 الذي يستخدم على نطاق واسع في هذه الصناعة ، حيث يتم حل الجوانب الثلاثة المتعلقة بنماذج هندسية وحركية ودينامية في نسختين: مباشرة وعكسية تحليليا. يتم تحليل الصيغتين لمعيار د، القياسية و المعدلة، مما يجعل من الممكن حل تحليليا الهندسة العكسية من هذا الروبوت الذي كان موضوع برنامج في قانون ماتلاب التي سيتم استدعاؤها بعد ذلك من خلال نافذة رسومية (غوي) التي قد تحققت. كما تم حل النموذج الحركي لهذا الروبوت في كل من هذه الجوانب المباشرة والعكسية. ---------------------------------------------- Résumé (Français et/ou Anglais) :

Ce travail nous a permis de passer en revue les différents aspects de l’analyse des systèmes robotiques, à savoir leurs comportements géométriques (position et orientation), cinématiques et dynamiques. L’accent a été mis sur ce dernier point, qui a donné lieu à la programmation en code Matlab de la dynamique analytique des manipulateurs robotiques modélisés par leur paramètres DH étendus, en utilisant la méthode de Lagrange. Ce calcul n’a été validé que pour le cas des manipulateurs simples à deux degrés de liberté, dont le calcul manuel est aisé, et qu’on retrouve dans tous les manuels de robotique, mais n’a pu l’être aux manipulateurs plus complexes tels que le Robot stauebi TX 90 qui a servi d’exemple d’illustration. En effet les fonctions correspondantes de la boite à outil Robotique développée par C Corke, et qui reste la référence de la communauté scientifique travaillant dans ce domaine, se limitent aux cas des Robots modélisés par les paramètres DH standards. Il en est de même des blocs Simulink de simulation qui accompagnent cette boite à outil. nous nous sommes intéressés à la modélisation du manipulateur par un système masses-ressorts-amortisseurs pour les bras et masse-amortisseur-ressort à raideur non linéaire pour l’articulation (la première). Le but étant de déterminer le spectre de réponse en accélération de la sortie qui est la position de l’effecteur, sous l’effet de perturbations survenant sur le couple du moteur de l’actionneur, ou sur l’effecteur. L’effet de la flexion du bras est négligé en raison de la rigidité des liaisons comme il sera établi. Nous avons développé dans le cadre de ce travail une fenêtre graphique (GUI), conviviale et interactive, que nous avons volontairement laissée ouverte dans la perspective de l’incorporation d’autres manipulateurs robotiques. Les routines développées à cet effet, demandent uniquement la connaissance des paramètres DH du robot, dans l’une des deux versions standards ou modifiés. Pour les paramètres étendus, la majorité des constructeurs adoptent la version modifiée pour définir les positions des centres de masse des différents corps pour des raisons de commodité. Il en est de même de l’étude des trajectoires de mouvements que nous avons limité aux trajectoires polynomiales d’ordre trois et cinq.