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Les préhenseurs déformables miniaturisables représentent la fusion de deux domaines importants de
recherche au laboratoire, soit les mains sous-actionnées et les mécanismes déformables.
En nous appuyant sur les travaux passés, nous avons réussi à créer un préhenseur miniature
capable d'une prise autonome.
L'utilisation du sous-actionnement a permis de limiter le nombre d'actionneurs et de simplifier
le contrôle de l'architecture. Les articulations déformables représentent une solution aux problèmes
de lubrification, de nettoyage et de stérilisation des articulations miniaturisées. C'est donc en
jumelant ces technologies que l'on a pu atteindre un degré de miniaturisation impressionnant
(1 cm3 par préhenseur).
Fig. 1 : Préhenseur plan miniature fabriqué à base de matériau à mémoire de formes.
Les recherches ont permis de déterminer la géométrie qui optimise la qualité de la prise
et de choisir la géométrie des articulations flexibles qui permet d'améliorer la rigidité dans les
directions autres que celles de l'axe de rotation naturelle tout en conservant le débattement
angulaire nécessaire.
Plusieurs prototypes ont été fabriqués en prototypage rapide de manière à vérifier le comportement
réel des mains et la stabilité de la prise.
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| Fig. 2 : Main à trois doigts permettant une fermeture complète des doigts. |
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Fig. 3 : Sous-actionnement de la main optimisée pour améliorer la qualité de préhension. |
Les deux prototypes de la figure 4 représentent des doigts sous-actionnés utilisant des lames de
nitinol (51 %Ni et 49 %Ti), un alliage superélastique, comme articulation. Cet alliage permet d'obtenir
des débattements angulaires impressionnants (8 % de déformation élastique) avec des joints de longueur
raisonnable. De plus, dans un but de commercialisation médicale, le nitinol est biocompatible et
répond très bien aux procédés de stérilisation normalement utilisés dans l'industrie.
Fig. 4 : Doigts sous-actionnés flexibles optimisés par l'analyse des paramètres critiques (A)
et par intelligence artificielle (B).
Affiche scientifique
Une affiche scientifique (poster) a été réalisée en 2005 sur les préhenseurs
déformables. Vous pouvez la télécharger avec le fichier PDF ci-dessous.
Préhenseur sous-actionné pour utilisation en télémédecine (2,1 Mb)
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