Commande d’un bras manipulateur a deux degrés de liberté suspendu

Abstract

Dans le contexte de faire fonctionner un robot manipulateur, pour la réalisation de tâches complexes et/ou dangereuses, difficiles à accomplir par l’être humain, le degré d'autonomie des systèmes robotiques existants est insuffisant. C’est pour cette raison que le développement des lois de commande non linéaire est devenu très intéressant pour l’amélioration des performances de ces robots. L’objectif de ce travail est l’exploitation des différentes commandes non-linéaires pour voir leurs efficacités concernant «la précision, rapidité, stabilité et consommation énergétique » sur un système supposé rigide, en prenant un bras manipulateur robuste deux degrés de libertés suspendu comme candidat pour notre étude. Après avoir donné une brève introduction à la robotique, nous sommes passés à la modélisation du robot manipulateur, on montre les modèles géométriques et dynamiques de notre système à étudier Une synthèse sur les lois de commandes dynamiques classiques des robots manipulateurs rigides a été ensuite proposée, pour traiter et résoudre le problème de poursuite de trajectoire, à savoir la commande proportionnelle dérivée (PD) avec compensation de l’effet de gravitée dite commande « point à point ». Afin d’améliorer les performances on présente la commande basée sur la passivité et la commande passive avec mode glissant pour passer ensuite à l’étude d’un observateur par mode glissant, ces commandes sont dites commandes « poursuite de trajectoires ». Les résultats de simulation via « Matlab Simulink » de chaque commande ont été présentés. On finit par une étude comparative des différentes commandes, en effectuant un test de robustesse sur chaque commande d’où l’intérêt est de montrer leurs efficacités. Nous avons déduit que la commande passive avec mode glissant et celle à base d’observateur sont les plusperformantes.