Manipulateur parallèle ultra-rapide

L'objectif de ce travail était de concevoir un mécanisme parallèle spatial à 6 degrés de liberté à mouvements ultra-rapides (accélération d'au moins 2g). Pour ce faire, l'architecture utilisée se compose d'une base reliée à une plate-forme par l'intermédiaire de trois pattes disposées symétriquement à 120 degrés. Chacune des pattes est formée d'un mécanisme à 5 barres dont deux articulations rotoïdes se situent au niveau de la base (des articulations qui servent à motoriser le manipulateur). La figure ci-dessus illustre l'architecture de ce manipulateur.

Ainsi, en optant pour cette architecture et en dimensionnant correctement chacun des paramètres du manipulateur, un espace atteignable minimal de 30 mm × 30 mm × 30 mm, la possibilité d'effectuer des rotations de ±25 degrés dans chacune des directions et une excellente dextérité sont recherchés. L'évaluation du problème géométrique inverse et des équations de vitesse permettent d'obtenir la matrice jacobienne du manipulateur afin de calculer la dextérité pour différentes configurations. À partir des résultats obtenus en évaluant la dextérité et en considérant l'espace atteignable voulu, les différents paramètres du manipulateur ont été dimensionnés. Par la suite, la conception mécanique et la sélection des composantes du manipulateur se sont effectuées pour la réalisation d'un prototype par la technique de prototypage rapide.

Les séquences vidéo qui suivent illustrent le prototype du manipulateur parallèle ultra-rapide.