Introduction aux mécanismes parallèles à câbles

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Un mécanisme parallèle actionné par câbles est un mécanisme parallèle conventionnel auquel on a remplacé les pattes rigides par des câbles. Ceux-ci sont enroulés à une extrémité (habituellement le plafond) et la modification de la longueur des câbles permet de positionner et d'orienter l'effecteur dans l'espace (figure 1).

Fig. 1 : Mécanisme parallèle actionné par câbles.

Ces mécanismes possèdent des avantages et des inconvénients différents des mécanismes parallèles conventionnels (qui sont normalement rigides). Les deux principaux avantages sont sans contredit un très grand espace de travail et la possibilité d'obtenir, facilement, une redondance au niveau des actionneurs. On est aussi en mesure de produire de très grandes et très larges accélérations.

Par contre, deux inconvénients intrinsectes aux mécanismes à câbles ne sont pas à négliger. Premièrement, les câbles produisent des forces uniquement en tension (un câble ne peut pas pousser sur un objet). De plus, les câbles possèdent une certaine flexibilité qui aura incidemment une influence sur la précision du mécanisme.

Ces mécanismes sont utilisés dans plusieurs applications, principalement où un grand espace de travail est nécessaire. L'application la plus connue est sans doute la Skycam, une caméra utilisée, entre autres choses, pour la télédiffusion des parties de football professionnel américain.

Fig. 2 : Caméra contrôlée par un mécanisme à câbles (courtoisie de Skycam).

Fig. 3 : Exemple de positionnement dans un stade (courtoisie de Skycam).