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«Modélisation et compensation des déficiences linéaires et non linéaires dans les transmissions électromécaniques des robots humanoïdes» par Viacheslav Khomenko

Présentée par : Viacheslav Khomenko Discipline : Génie informatique, automatique et traitement du signal Laboratoire : LISV

Résumé :
Les robots marcheurs demandent un contrôle articulaire des jambes précis car cela influence leur équilibre. Il est important de compenser les effets vibratoires provoqués par les déficiences articulaires (élasticités, jeux mécaniques et frottements). Notre démarche consiste à ajouter une correction dans les boucles d’asservissement articulaires du robot d’une manière robuste par rapport aux changements des conditions du fonctionnement et aux paramètres du robot. Nous utilisons les méthodes de contrôle à base des réseaux de neurones et des oscillateurs non linéaires. Pour connaitre les couples articulaires exacts du robot, nous prenons en compte les non linéarités des transmissions électromécaniques. Une méthode de mesure non directe des accélérations articulaires qui permet d’établir une contre réaction précise est proposée. La validation expérimentale des méthodes de compensation et de contrôle est réalisée sur le robot ROBIAN pour des mouvements de flexion-extension.

Abstract :
Walking robots need precise control for legs articulations because it influences their equilibrium. It is necessary to compensate vibrational effects caused by defects in articulations (elasticities, mechanical backlashes, frictions and structural deformations). Our approach consists of correcting inputs of the robot control system in a robust way according to variations of functional conditions and robot parameters. We use adaptive and learning control methods, neuronal networks and nonlinear oscillators. As it is necessary to know exact torques of the robot, we take into account nonlinearities of mechanical transmissions and motors. The presented non-direct articulation accelerations measurement method permits to obtain accurate feedback. Experimental validation of compensation and control methods is done for the ROBIAN bipedal robot for flexion-extension movements.
Informations complémentaires
Gabriel ABBA, Professeur des Universités, l’Université Paul Verlaine/Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz - Laboratoire de Génie Industriel et Production Mécanique (LGIPM) - EA 3096 - Metz - Rapporteur
Franck PALIS, Professeur des Universités, à l’Université de Magdeburg/Institute of Electrical Power Systems - Magdeburg (Allemagne) - Rapporteur
Fethi BEN OUEZDOU, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines /Laboratoire d’Ingénierie et des Systèmes de Versailles (LISV) - Velizy - Directeur de thèse
Volodymyr BORYSENKO, Professeur des Universités, à l’Université Nationale Technique de Donetsk - Donetsk (Ukraine) - Co-directeur de thèse
Patrick HENAFF, Maître de Conférences, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université de Cergy-Pontoise/Equipes Traitement de l’Information et Systèmes (ETIS) - UMR CNRS 8051 - Cergy-Pontoise - Co-encadrant
Yasser ALAYLI, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines /Laboratoire d’Ingénierie et des Systèmes de Versailles (LISV) - Velizy - Examinateur
Olivier BRUNEAU, Maître de Conférences, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines /Laboratoire d’Ingénierie et des Systèmes de Versailles (LISV) - Velizy - Examinateur
Thierry DHORNE, Professeur des Universités, Attaché de coopération Universitaire et Scientifique, à l’Ambassade de France - Kiev (Ukraine) - Examinateur
Olga TOLOCHKO, Professeure des Universités, à l’Université Nationale Technique de Donetsk - Donetsk (Ukraine) - Invitée
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