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Tripteron
Les recherches théoriques permettent souvent de faire des découvertes fascinantes.
C'est le cas pour le tripteron, un mécanisme parallèle à translations à 3 ddl. Le prototype
a d'abord vu le jour à travers les formules mathématiques (synthèse systématique) et la théorie des visseurs.
Robot unique, et breveté, il permet de réaliser des déplacements linéaires dans toutes
les directions. C'est en fait l'équivalent des robots cartésiens sériels. Mais, puisqu'il
est parallèle, il possède de nombreux autres avantages, notamment le positionnement des actionneurs
sur la base, qui allège la partie mobile et permet ainsi des mouvements rapides et une
réduction du gauchissement.
Le tripteron a de plus une cinématique très simple, en fait la même que les robots
cartésiens sériels. Mais ce qui retient le plus notre attention, est qu'il soit isotrope et découplé.
Ceci signifie qu'il garde la même précision de mouvement, peu importe l'endroit où il se
trouve, et que cette précision est directement celle des moteurs (la précision de positionnement
de l'effecteur est habituellement inférieure à celle des moteurs). Chacun des moteurs contrôle
indépendemment une des translations. Le tripteron ne comporte donc aucune
singularité à l'intérieur de son espace de travail et sa dextérité est toujours optimale.
Les figures ci-dessous montrent également qu'il est possible de positionner les moteurs
dans différentes directions, par exemple de façon parallèle ou coplanaire plutôt qu'orthogonale.
Le prototype developpé au laboratoire est du type 3-PRRR.
Un brevet américain (US 6,729,202)
et un traité de coopération en matière de brevets
(WO 02/096605)
protègent le tripteron.
Séquences vidéo
Les séquences vidéo qui suivent illustrent le fonctionnement du tripteron.
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Tripteron : espace
Séquence montrant l'espace de travail du mécanisme.
Format : mpg Durée : 13 s Grosseur : 3,8 Mb
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Tripteron : dames
Séquence illustrant la manipulation d'un jeu de dames.
Format : mpg Durée : 30 s Grosseur : 8,7 Mb
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Tripteron : masses
Séquence illustrant la manipulation de masses étalonées.
Format : mpg Durée : 18 s Grosseur : 5,3 Mb
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Tripteron
Séquence regroupant toutes les manipulations ci-dessus.
Format : mpg Durée : 1 min 02 s Grosseur : 15,0 Mb
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Quadrupteron
Petit frère du tripteron, le quadrupteron a également vu le jour sous la forme de
formules mathématiques, c'est-à-dire grâce à une synthèse systématique basée sur la théorie des visseurs.
Ressemblant au tripteron sur plusieurs points, il se distingue
principalement par ses 4 ddls. En effet, en plus des trois translations, une rotation selon l'axe
verticale est réalisable. Le
prototype developpé a ainsi trois pattes de type PRRU et une
patte de type PRRR.
Les mouvements du quadupteron reproduisent, avec une meilleur dextérité, ceux du célèbre robot SCARA
(Selective Compliant Assembly Robot Arm), c'est-à-dire les mouvements de Schönflies. Le quadrupteron est
isotrope en translation. Les singularités sont présentes uniquement en
deux orientations, ±90 degrés. Or ces orientations
ne sont pas atteignables puisque l'espace de travail en orientation est de
±60 degrés (ce qui est déjà fort intéressant).
La conception du prototype a fait l'objet de diverses études, notamment
pour diminuer la présence et l'importance des singularités et pour
optimiser la dextérité et l'espace de travail.
Photos diverses
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Vous trouverez ci-dessous quelques photos du quatrupteron.
Cliquez sur les images pour les agrandir. |
Séquences vidéo
Les séquences vidéo qui suivent illustrent le fonctionnement du quatrupteron.
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Quadrupteron
Séquence illustration des différents degrés de liberté possibles, le déplacement selon plusieurs types de trajectoires et l'utilisation d'une pince pneumatique à l'effecteur.
Format : mpg Durée : 1 min 08 s Grosseur : 32,8 Mb
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Quadrupteron : accélérations
Séquence illustrant le déplacement du quatrupteron à des accélérations variants de 1,2 à 4 g.
Format : mpg Durée : 44 s Grosseur : 10,6 Mb
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