Modélisation géométrique et cinématique des porteurs robot à 3 DDL

Pour commander un robot ou simuler son comportement on doit disposer de modèles, plusieurs niveaux de modélisation sont possibles selon les objectifs, les contraintes de la tâche et les performances recherchées.

Dans ce travail nous nous sommes intéressés au calculs du modèle cinématique inverse (MCI) des porteurs robots, composés essentiellement de 3 segments hormis la base et de 3 liaisons et possédant 3 ddl, ces porteurs, ayant pour tâche de positionner l’organe terminal dans l’espace, se limitent à 5 types : Cartésien, Cylindrique, Sphérique, Articulé, Scara.

Pour calculer le MCI de chaque porteur, nous avons été conduits à calculer son modèle géométrique direct.

La dérivée de ce modèle permet d’obtenir la matrice jacobéenne, ainsi on peut exprimer le vecteur vitesse d’un point caractéristique de l’organe terminal en fonction des vitesses articulaires.

Si une contrainte de vitesse est imposée à ce point l’inversion de la matrice jacobéenne permet de calculer les vitesses des actionneurs satisfaisant cette contrainte.

Le modèle cinématique inverse doit être utilisée conjointement avec le modèle géométrique inverse pour assurer la contrainte sur la tâche.