Robot parallèle

Un robot parallèle (aussi nommé plateforme de Gough-Stewart ou Hexapode) est un mécanisme dont l'architecture lui confère des propriétés remarquables.

La définition scientifique est : «Mécanisme en chaîne cinématique fermée dont l'organe terminal est relié à la base par plusieurs chaînes cinématiques indépendantes (Jean-Pierre Merlet) ».

Le plus commun parmi les mécanismes parallèle est connu sous des appellations comme «hexapode», «plateforme de Gough-Stewart», «plateforme synergistique». Il peut se présenter sous différentes formes mais comporte généralement 6 actionneurs semblables dont le couplage assure les qualités du dispositif : 6 degrés de liberté dans les déplacements c'est-à-dire x, y, z, tangage, lacet et roulis.

Il existe cependant des robots de ce type avec de 2 à 5 degrés de liberté.

Ce type de robot présente les avantages suivants comparé à leur homologue de type série :

• possibilité d'embarquer des charges particulièrement lourdes (par exemple pour les simulateurs de vol)
• haute précision (la géométrie de la mécanique rend moins sensible les mouvements de la plate-forme aux erreurs de mesure des capteurs qui en permettent le contrôle)
• plus grande rigidité (des travaux sont en cours pour présenter des machines d'usinage utilisant ce concept)
• possibilité de déplacements à particulièrement haute vitesse (le robot le plus rapide du monde est un robot parallèle à 3 degrés de liberté en translation)
• fonctionnement à des échelles de taille allant du particulièrement grand (les simulateurs de vol, certaines machines de parc d'attraction) au particulièrement petit (des micro-robots utilisable en micro-chirurgie)

Leurs inconvénients majeurs sont un espace de travail assez réduit et une plus grande complexité de conception et de commande à cause de leur comportement hautement non linéaire.

A noter aussi des possibilités d'actionnement particulièrement variées : en place des jambes rigides on peut idéalement utiliser des câbles qui ont permis de réaliser des grues comme la Robocrane avec une bonne précision de positionnement et 6 degrés de liberté ou bien des supports de maquettes pour les souffleries (par exemple le projet Sacso de l'Onera)

Les applications de ce mécanisme, qui peut prendre des tailles extrêmes, sont particulièrement nombreuses :

• robots manipulateurs pour processus industriels,
• manipulateurs en micro-chirurgie,
• plateforme de mouvement pour simulateurs, cinéma dynamique,
• support d'orientation pour télescope,

Selon l'application, la géométrie du mécanisme peut fluctuer.

Liens externes

• (fr) Un site d'information sur les robots parallèles
• (en) État de l'art par J-P. Merlet de l'INRIA (2002)
• (fr) Références et dessins de robots par J-P. Merlet de l'INRIA
• (fr) Le site du laboratoire de robotique de l'Université Laval
• (en) Développement sous licence GPL
• (fr) SYMETRIE – Dispositif de Positionnement, Mesure, Mouvement de type hexapode

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