Modélisation et commande d’un robot manipulateur à 3 degrés de liberté de type SCARA

Abstract

Dans ce travail, la modélisation et la commande d’un robot manipulateur à 3 degrés de liberté ont été exposées. Nous nous sommes intéressé à la classe de robots manipulateurs rigides de type SCARA. Dans le premier chapitre les différents modèles décrivant le comportement statique et dynamique du robot ont été établis avec une simulation en boucle ouverte du modèle dynamique. Ce dernier joue un rôle très important car il va nous permettre de tester l’efficacité des commandes qui seront appliquées. L’objectif du deuxième chapitre était de synthétiser un régulateur classique de type PID pour la commande du robot. Ce travail a été fait et les résultats de simulation ont montré de très bonnes performances pour ce régulateur. Ce dernier présente aussi l’avantage de la simplicité de son implantation mais son inconvénient est le risque de dégradation de ses performances si les paramètres du robot ou son environnement changent beaucoup. Dans le troisième chapitre la commande adaptative du robot a été abordée. Une technique de commande adaptative décentralisée a été présentée et appliquée. Cette technique a deux avantages : son caractère adaptatif donc sa capacité de compenser les variations paramétriques dans le modèle dynamique du robot ainsi que les perturbations externes, et sa structure décentralisée donc la possibilité de commander chaque articulation du robot indépendamment des autres. Les résultats de simulations ont prouvés l’efficacité de cette commande. Bien que nous n’avons pas fait une comparaison entre les deux régulateurs car il faut se mettre dans les mêmes conditions pour pouvoir effectuer cette comparaison (Régulateur PID classique à paramètres fixes comparé à un régulateur PID à paramètres adaptatifs), nous pouvons affirmer que la commande adaptative est meilleure que la commande classique car le régulateur adaptatif avec ses gains variables gardent des bonnes performances même avec des fortes perturbations et de larges variations paramétriques qui peuvent se manifester dans l’environnement du travail du robot. Comme perspectives à ce travail nous envisageons : • L’utilisation d’un modèle dynamique du robot plus précis incluant la dynamique des actionneurs. • Proposer d’autres techniques de commande (commandes robustes et intelligentes). • Tester les commandes qui ont prouvées leurs efficacités en simulation sur des bancs d’essaies expérimentaux.