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【24h】

Utilisation d'un differentiel mecanique pour doubler le couple developpe par deux actionneurs differentiels elastiques pour un robot a pattes.

机译：机械差速器的使用使两个带有腿的机器人的两个弹性差速器致动器产生的扭矩增加了一倍。

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En robotique, il a toujours ete difficile pour une jambe ou un bras robotique d'interagir avec son environnement si ce dernier est inconnu. Les interactions non desirees peuvent causer de serieux dommages au robot ou a l'environnement, ce qui est encore plus critique si l'environnement implique la presence d'un etre humain.;Les robots marcheurs sont sujets a ces memes contraintes lorsqu'il s'agit de se deplacer en terrains irreguliers et inconnus. Bien que leurs jambes permettent de s'adapter aux surfaces accidentees et de franchir des obstacles, les contacts avec le sol peuvent generer d'importantes forces. Percevoir les contacts avec le sol ainsi que les forces engendrees permettent un controle plus approprie du systeme robotique. Bien qu'il soit possible de munir les pattes de robots de capteurs de contact et de force, il reste que tout choc se repercute sur les engrenages des actionneurs, avec le risque de les endommager. Une autre solution consiste a utiliser des actionneurs elastiques compliants, i.e., des actionneurs munis d'un element elastique qui permettent d'amortir les chocs et de percevoir les couples appliquees et retournees par l'environnement.;Dans le present travail, nous nous interessons a l'utilisation d'actionneurs differentiel elas-tique (ADE) pour la realisation d'une articulation pour une jambe de robot. L'ADE est un actionneur qui peut permettre une haute densite de couple, avec une impedance mecanique intrinseque faible et qui peut etre controle en force, donc capable d'interactions securitaires avec son environnement. Afin de minimiser les dimensions et le poids de l'articulation tout en maximisant le couple et la vitesse, nous avons choisi d'etudier le couplage de deux ADE a travers un differentiel mecanique permettant l'elevation et la rotation d'une jambe de robot. Ainsi, il est possible d'utiliser le couple deploye par les deux actionneurs pour chacun des degres de liberte, au lieu d'exploiter les capacites d'un seul actionneur par degre de liberte. L'analyse des resultats demontre un bon comportement au niveau du couple et de la vitesse dans les deux degres de liberte du differentiel. L'integration preliminaire de l'articulation pourra etre utilisee pour etudier le comportement d'un robot marcheur a huit degres de liberte dans des conditions d'utilisation variees (e.g., charge variables, terrains irreguliers).;Mots-cles : Actionneur differentiel elastique, Differentiel mecanique, Robots marcheurs.
机译：在机器人技术中，如果未知，则机器人的腿或手臂始终很难与周围的环境交互。不必要的交互可能会严重破坏机器人或环境，如果环境涉及人类的存在，这一点就尤为重要。是要在不规则和未知的土地上移动。尽管他们的腿可以适应不平坦的表面并克服障碍，但与地面接触会产生很大的力。感知与地面的接触以及所产生的力允许对机器人系统进行更适当的控制。尽管可以为机器人腿配备接触传感器和力传感器，但是任何撞击仍然会对执行器的齿轮产生冲击，并有损坏它们的危险。另一种解决方案是使用柔顺的弹性致动器，即配备有弹性元件的致动器，该弹性元件可以吸收冲击并感知环境施加和返回的耦合。使用差动弹性致动器（ADE）来实现机器人腿的关节。 ADE是一种执行器，可以提供高扭矩密度，低机械抗性，并且可以受力控制，因此能够与其环境进行安全交互。为了最小化关节的尺寸和重量，同时最大程度地提高扭矩和速度，我们选择通过机械差速器来研究两个ADE的耦合，该差速器允许机器人脚抬起并旋转。 。因此，可以针对每个自由度使用由两个致动器分配的扭矩，而不是利用每个自由度的单个致动器的能力。结果分析表明，在差速器的两个自由度上，在转矩和速度方面表现良好。关节的初步整合可用于研究在各种使用条件（例如，可变负载，不规则地形）下具有八个自由度的步行机器人的行为。 ，机械差速器，步行机器人。

著录项

  • 作者

    Tanguay, Matthieu.;

  • 作者单位

    Universite de Sherbrooke (Canada).;

  • 授予单位 Universite de Sherbrooke (Canada).;
  • 学科 Engineering Industrial.
  • 学位 M.Sc.A.
  • 年度 2013
  • 页码 60 p.
  • 总页数 60
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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