Abhilash Nayak, doctorant au sein de l’équipe RoMaS, soutiendra sa thèse intitulée « L’analyse cinématique de manipulateurs parallèles et reconfigurables à mobilité réduite » / »Kinematic analysis of reconfigurable parallel manipulators ».

vendredi 14 décembre 2018 à 10h30, sur le site de Centrale Nantes dans l’amphi du bâtiment S.

Jury : Stéphane Caro (directeur), Philippe Wenger (co directeur), Michel Coste (U Rennes 1, rapporteur), Belhassen Chedli (Institut Pascal, rapporteur), Manfred Husty (U Innsbruck), Guangbo (U Cork), Coralie Germain (Agrocampus)

Résumé :
Un manipulateur parallèle à mobilité réduite a moins de six degrés de liberté et présente généralement différents types de mouvement connus sous le nom de modes d’opération. Ainsi, ce type de manipulateur peut être classifié comme reconfigurable selon sa capacité de transition entre les différents modes d’opération. Cette thèse de doctorat s’articule
principalement autour de l’analyse cinématique de manipulateurs parallèles à mobilité réduite, de manipulateurs parallèles en série obtenus à partir de leur empilement en série et de mécanismes conformes conçus à partir de leurs configurations singulières à contraintes.
La transformation cinématique de Study est utilisée pour dériver les équations algébriques de contraintes. Ensuite, elles sont interprétées à l’aide d’outils de géométrie algébrique pour effectuer des analyses de mobilité, de cinématique et de singularité. Les techniques de ‘‘screw theory’’ et ‘‘line geometry’’ sont utilisées à côté de l’approche algébrique au
besoin.

Mots-clés : manipulateurs parallèles, manipulateurs série-parallèle, mécanismes conformes, transformation de Study, singularités.

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Abstract:
A lower mobility parallel manipulator has less than six degrees of freedom and usually exhibits different motion types known as operation modes. Thus, it can be classified as reconfigurable on account of its ability to transition between different operation modes. This doctoral thesis mainly revolves around the kinematic analysis of some lower-mobility parallel manipulators, series-parallel manipulators obtained from their serial stacking and compliant mechanisms designed using their constraint singular configurations.
Study’s kinematic mapping is used to derive the algebraic constraint equations. They are further interpreted using algebraic geometry tools to perform mobility, kinematic and
singularity analysis. Screw theory and line geometry techniques are used adjacent to algebraic approach wherever necessary.

Keywords: parallel manipulators, series-parallel manipulators, compliant mechanisms, Study’s kinematic mapping, singularities.

Jiuchun Gao, doctorant au sein de l’équipe RoMaS, soutiendra sa thèse intitulée « Optimal Motion Planning in Redundant Robotic Systems for Automated Composite Lay-up process »

vendredi 29 juin 2018 à 14h00 dans l’amphi E à Centrale Nantes.

Jury : Anatol PASHKEVICH (directeur), Stéphane CARO (co directeur), Gabriel ABBA (Rapporteur, U Lorraine), Hélène CHANAL (Rapporteur, SIGMA Lyon), Sylvain MIOSSEC ( IUT Bourges), Benoit FURET, Claire DUMAS (Invitée, DAHER AEROSPACE)

Résumé : La thèse traite de la planification des mouvements optimaux dans les systèmes robotiques redondants pour l’automatisation des processus d’enroulement filamentaire. L’objectif principal est d’améliorer la productivité des cellules de travail en développant une nouvelle méthodologie d’optimisation des mouvements coordonnés du robot manipulateur, du positionneur de pièce et de l’unité d’extension de l’espace de travail. Contrairement aux travaux précédents, la méthodologie proposée offre une grande efficacité de calcul et tient compte à la fois des contraintes technologiques et des contraintes du système robotique, qui décrivent es capacités des actionneurs et s’expriment par les vitesses et accélérations maximales admissibles dans les articulations actionnées. La technique développée est basée sur la conversion du problème continu original en un problème combinatoire, où toutes les configurations possibles des composants mécaniques sont représentées sous la forme d’un graphe multicouche dirigé et le mouvement temporel optimal est généré en utilisant le principe de programmation. dynamique. Ce mouvement optimal correspond au plus court chemin sur le graphique satisfaisant les contraintes de lissage. Il est également proposé une amélioration de cette technique en divisant la procédure d’optimisation en deux étapes combinant des recherches globales et locales. Au premier stade, l’algorithme développé est appliqué dans l’espace de recherche global généré avec une étape de discrétisation. Ensuite, la même technique est appliquée dans l’espace de recherche local, qui est créé avec un pas de discrétisation plus faible au voisinage de la trajectoire obtenue. Alternativement, la deuxième étape peut implémenter un lissage simple des profils variables redondants. Les avantages de la méthodologie développée sont confirmés par une application industrielle d’enroulement filamentaire pour la fabrication de pièces thermoplastiques au CETIM.

Mots-clés : Système robotique redondant, Planification de mouvements, Trajectoire temps-optimale, Programmation dynamique, Enroulement filamentaire