Modélisation et contrôle dynamique d'une classe de bras hybrides continuum-rigide : Suivi de forme et interaction avec l'environnement. – HyCRA

La combinaison d'un bras rigide et d'un bras continu dans un robot unifié peut offrir les deux propriétés : celle d'un bras continu avec une grande maniabilité et celle d'un bras rigide avec une capacité de charge et une précision, ce qui le rend plus adaptable à différents environnements et besoins tels que : l'industrie, la construction, la santé, le militaire, etc. En effet, cette hybridation offre un système avec plus de flexibilité, de dextérité, de polyvalence et de sécurité dans l'interaction avec l'environnement, mais aussi dans la collaboration avec les humains, qu'un robot rigide. Ces dernières années, plusieurs chercheurs se sont intéressés à la modélisation et au contrôle de ces types de robots. En effet, la fiabilité d'un bras hybride continuum-rigide en interaction avec l'environnement réside non seulement dans la modélisation dynamique d'un système hyper-redondant et hétérogène mais aussi dans le type de commande. Plusieurs verrous scientifiques liés à ces types de robots sur le contrôle dynamique avec interaction restent à explorer. L'objectif du projet est de modéliser et contrôler en temps réel la dynamique d'une classe de bras hybrides hyper-redondants en interaction, en prenant en compte les propriétés mécaniques du matériau souple (effet mémoire, fluage, élasticité...). Un modèle dynamique basé sur une approche hybride (qualitative, quantitative) sera étudié. Un contrôle prédictif en force et en posture sera réalisé afin d'anticiper la déformation de l'espace de travail de la partie continue et d'utiliser les performances des robots rigides pour corriger la position absolue de la pointe du bras.