Asservissement stable et précis de robots à articulations flexibles lors de fortes interactions avec des environnements dynamiques difficiles à modéliser

评估机器人的稳定性和精确性、灵活的关节、强效相互作用以及环境动态和建模器

• 批准号: RGPIN-2014-05234
• 负责人: Bigras, Pascal
• 金额: $ 1.82万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2014-01-01 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=567034
• 关键词: Asservissement; stable; et; pr; cis

L’objectif à long terme du programme proposé est d’améliorer la stabilité et la précision des manipulateurs à articulations flexibles soumis à de fortes interactions avec des environnements dynamiques difficiles à modéliser. Le programme se divise en trois volets: Volet 1: Proposer une stratégie de commande pour atteindre les objectifs à long terme du programme, mais uniquement pour les robots sériels à articulations flexibles non redondants. Volet 2: Proposer une stratégie de commande pour atteindre les mêmes objectifs que le volet 1, mais pour les robots parallèles à câbles avec articulations flexibles. Volet 3: Proposer une stratégie de commande qui améliore la stabilité des contrôleurs par admittance non-linéaire lors d’interaction entre humains et robots à articulations flexibles. Volet 1: Les contrôleurs robotiques adaptatifs et robustes seuls, sont peu efficaces lors de fortes interactions avec des environnements dynamiques difficiles à modéliser. D’une part, les perturbations dynamiques ne sont pas prises en compte dans l’adaptation et d’autre part, les commandes robustes exigent souvent des efforts de commande inacceptables en pratique. Ces forces d’interactions peuvent cependant être estimées par des algorithmes complémentaires à la loi de commande. Jusqu’à récemment, les estimateurs de perturbation pouvaient difficilement être appliqués aux systèmes non-linéaires. Grâce à une formulation par inégalités matricielles linéaires (IMLs), la stabilité d'un observateur de perturbation non-linéaire est depuis peu assurée pour l'ensemble des robots rigides. Cet observateur non-linéaire sera reformulé pour tenir compte de la flexibilité des articulations. Il sera par la suite combiné à une structure de commande qui assure la passivité du système grâce à un ensemble d'IMLs. Ces IMLs seront combinées à celles de l'observateur de perturbation de façon à obtenir une formulation unifiée qui assure la stabilité de tout le système. La structure de commande sera validée sur un robot de l’institut de recherche d’Hydro-Québec destiné à la réfection des barrages hydroélectriques. Volet 2: Les robots parallèles à câbles peuvent être asservis de façon similaire aux robots sériels et parallèles, à l’exception près que les câbles ne peuvent que tirer sur la charge; ce qui nécessite qu’il y ait redondance des actionneurs. Pour atteindre l'objectif du volet 2, la commande de position des robots à câble s’appuiera sur une structure similaire à celles proposées dans le Volet 1. La formulation du problème de redondance avec force positive pourra alors être combinée à celle de la stabilisation de l’observateur de perturbation et du contrôleur par l’entremise d’un ensemble d’IMLs. La structure de commande sera validée à l’aide d’un robot à câble à 6 degrés de liberté développé dans notre laboratoire. Volet 3: Lors d’interaction entre humains et robots, la stabilité du système peut être assurée lorsque le robot, son contrôleur et une admittance choisie sont passifs. Une commande à admittance non-linéaire sera alors choisie de façon à adoucir l’interaction entre le robot et l'humain selon son intention. Puis, une loi d’adaptation de l’admittance sera proposée de façon à minimiser la différence entre l’admittance choisie et celle adaptée tout en respectant la condition de passivité. La commande d’admittance adaptative sera validée grâce à un robot destiné à la prise d’échographie 3D développé dans notre laboratoire en collaboration avec des chercheurs de l'Hôpital Notre-Dame. Ce robot, destiné à évaluer la maladie occlusive des membres inférieurs, pourrait permettre une économie importante pour le système de santé canadien. Ce programme contribuera à la formation de 3 étudiants de doctorat et 1 étudiant de maitrîse.

L的项目目标是稳定和准确地表达灵活的社会和环境互动的动力。三个国家的方案：第一个方案：第一个方案：方案的提出者和战略指挥方案，唯一的方案是机器人S的灵活的不可挽回的发音。第一卷：机器人灵活地表达自己的观点。第三卷：提出人与人之间相互作用的战略和机器人的灵活性。第一卷：控制机器人的适应性和健壮性，加强互动和环境的动态变化。一方面，扰动的动力传递给L的适应和压力；另一方面，我们指挥着强大的紧迫感和不可接受的努力。CES的力量是相互作用的，因为它是存在的，算法是复杂的。这是一个非常重要的问题，也是一个非常重要的问题，也是一个非常重要的问题。S女士(IMLS)，稳定的观察家非扰动非LINEAIELE EST代表了L的机器人整体的刚性。Cet观察家非Linéaire血清改革的Tenir Comte de la Flexibilitédes关节。Isera Par la Suite Cominéune Structure de Command de Qui Assue la Pensvitédu Système Gr？ce？un Colemble d‘IML.CEIMLS血清结合了L的观察家的观测摄动和观测公式统一保证了系统的稳定。这是一座由L领导的机器人研究机构，负责管理水电设施。第二卷：类似的机器人S和帕拉莱斯，L的例外S的例外是确保指控；Ce qui nécessite Qu‘il y ait redonance des action uns。L的目标2，机器人的指挥地位和S的应用结构类似，L的方案是团结一致的力量，积极的动力结合L的观测人员的扰动和控制。L的机器人6度自由发展实验室。第三卷：人类和机器人的互动，机器人的稳定，机器人的控制和准入选择的被动。L的互动机器人和L的人际关系意向不同。L的入学申请是对L的入学申请，L的入学选择和他的入学申请是被动的。巴黎圣母院圣母院的3D开发实验室与自适应的机器人设计合作。CE机器人，描述了疾病闭塞的成员和成员，并指出了它的重要性和重要性。CE方案对医生和医生的形成作出了贡献。