Le robotparallèle modéliséest unrobot à6 haînes inématiques identiques(rotule+servovalves_asservievérin + rotule), liées à une plate-forme mobile. Ce robot a été modélisé en prenant en ompte les non-linéarités des
Fig.5.56S hémaplate-forme
Pourréaliser l'asservissementd'un telsystème, on her he engénéral àtransformerlesystème non linaire enun systèmedé oupléetlinéaire.Pour efaire,ilexistedeuxméthodes:
on onsidère uneapproximationlinéarisée tangente dusystème surlaquelle on détermineune loide ommande linéaire.
on onsidèrelesystème telqu'ilest(nonlinaire)et ondétermineune loide ommandenonlinairelinéarisante, quiassureledé ouplage.
Ces deux méthodes ont ha uneleurs avantages et leursin onvénients. Lalinéarisation d'un modèle non linéaire peutsefaireautourdesplusieurspointsdefon tionnements,quandilexistedesgrossesvariationsentrelesdiérents omportements.Cetteapproximationestlaplussimpleàréaliseretàanalyser.L'avantagemajeurdelalinéarisation d'unmodèlenonlinéaireestlapossibilitéd'utiliserdesloisde ommandelinéaires onnueséventuellementrobustes etfa ilesàmettreenoeuvre.L'in onvénientprin ipalestlerisqued'obteniruneloide ommandepeuperformante quandlesdiéren esde omportementslinéaires sontgrandes.
L'implantationd'uneloide ommandelinéarisanteaunevaliditéplusétendue, arlesystèmephysique(nonlinéaire) estprisen omptesurtoutsondomainedefon tionnement.Ce isefaitaudétrimentdelafa ilitédemanipulation etd'analyse ave peuderisquedepertedeperforman e.
Ces dernières années,on a proposé des lois de ommande linéaires et non linéaires pour asservirles a tionneurs hydrauliquesdesrobotshexapodes.L'appro he lassique onsisteàutiliserdes ontr leursde ommandeenposition [56,57℄,envitesse[58℄ oueneort[59,60,61℄.
D'autres te hniques ont été implémentées sur des systèmes éle trohydrauliques [31, 62, 63℄. Li a implémenté la rétroa tion de pression pour améliorer les performan es des ontr leurs lassiques PD [31℄. Heitze a utilisé un asservissementdebou lese ondaireenpression[62℄etAsokanunasservissementenimpédan e[63℄.En1998,Ravie implémental'analyselinéaire-quadratiquegaussien(LQG)suivieparlate hniqueLTR(LoopTransfertRe overy) [64℄.
Diérentes te hniquesnon linéaires ont étéappliquées pour obtenirdessystèmes de ommandeayantdes perfor- man esrobustes
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.Unexempleestla ommandeadaptative[65,66,67,68,69℄.Uneautreappro heestl'utilisation de la te hnique oue [70, 71℄, ainsi que la re her he d'un ontr leur en utilisant les fon tions de Lyapunov qui dépendentdesparamètrespourl'analyseetlasynthèserobuste[57,60,68,72℄.
Desméthodologiesfréquentielles omme,parexemple,laQFT(QuantitativeFeedba kTheory)[73,74℄etCRONE (Commande Robuste d'ordre Non Entier) [50℄ , prennent en ompte des variations paramétriqueséventuellesdu systèmeà ommandersouslaformededomainesd'in ertitudesfréquentielles totalementstru turées.Ellesontété déterminéessansau unemajorationet implémentéessurdesvérinshydrauliques.
Lalinéarisationdynamiqueparretour(feedba k)aétéutiliséedanslalittératurepourdévelopperunasservissement desvérinshydrauliques.Lespremiersàintroduirel'idéesontVossoughietDonath[75℄.
Ilexistediérentesstratégiesde ommandepourlesrobotshydrauliquesmulti-degrés deliberté.Cesstratégiesde ommandeontétédéveloppéesdela ommandedesystèmesdemouvementsauxa tionneurséle triques.Parmi es stratégiesde ommande,ontrouve:
La ommandeindépendante [19℄ : haquea tionneur aune position de référen e.La bou le d'asservissement est onçue omme si haquea tionneur était un servosystèmede position indépendantdes autres a tionneurs. Cetteméthodenetientpas ompte deslimitationsgéométriquesdel'espa edetravaildelaplate-forme. Con eptionde ommandemultivariablenonlinéaire: ette stratégietient omptedesdiérentsdegrésdeliberté
et dela géométriedusystème. Cettestratégieest aussi onnuesousle nomde ommandedynamique[22℄(ou omputedtorque danslalittératureanglo-saxonne).Bienque ettestratégiesoittrèsutiliséepourl'asservisse- mentdesrobots àa tionneurséle triques,l'appli ationàdesrobotsàa tionneursde type hydraulique estplus déli ate,puisqueladynamique duvérin,et,enparti ulier,laservovalve,doitêtrepriseen onsidération.Si l'on utilise lastratégiestandarddela ommande dynamique,ondoitin lure lemodèle inverse del'a tionneur dans labou le derétroa tion.Ce i peutintroduiredesproblèmesdansl'asservissementenraisondesapproximations dumodèleduvérinutilisé.
Commandedemouvementàdeuxniveaux[15℄:la omplexitédela ommandepeutêtreréduiteàdeuxniveaux (baset hautniveaux). Dansle premier as(basniveau), lesvérinshydrauliquessontasservisen eort(généra- teurd'eort)indépendamment delaplate-forme.Dansle se ond as (hautniveau),l'asservissementutilise une ommandemultivariablenonlinéairepourasservirlesystèmemé aniquedelaplate-formeenposition.
A partl'appro he lassique durégulateur PID utiliséepourl'asservissementd'un robot hexapode, d'autreste h- niquesde ommandeontétéemployées.Onpeut iter,parexemple,la ommandenonlinaireàpartird'uneappro he deLyapunov[76℄; etteappro hegarantielastabilitédusystèmeetprenden omptelagéométriedelaplate-forme enutilisantlesdépla ementset lesvitessesdesvérinshydrauliques.Ontrouveégalementla ommanderéféren ée vision[77℄quiestbaséesurle on eptderedondan emétrologique.Ce on eptsimpli elemodèlegéométriquedela plate-formeenutilisantdes apteursproprio eptifsadditionnels.L'étatinternedumé anismeparallèle( ommande inématique) est obtenu enobservantlesvérinshydrauliques pardes apteurs. La ommande eneortdes vérins hydrauliques qui omposent la plate-forme de Gough-Stewart ave un retour en dépla ement ou vitesse [78℄ est une autre te hniqued'asservissement.L'asservissementdu modèle dynamique inverse peut être ombiné ave un asservissement
H∞
quipermet deréduireleserreursobtenuesparl'approximationdumodèledynamique [71℄.La ommandenonlinéaireadaptativepourunasservissementenposition [69℄peutégalementêtre utilisée.Nousutiliserons, dans ettethèse, une ommandedynamique pourl'asservissementdelaplate-forme,prenanten ompte bien sûr la dynamique des servovalveset des vérins. Le premièreétude portesur l'asservissement utilisé pourlaservovalvetroisétages.