"Commande et Observation d'un bras articulé actionné par des câbles en alliage à mémoire de forme."
(Thèse Serket QUINTANAR GUZMAN)
Résumé :
Cette thèse a été réalisée dans le cadre d'une co-tutelle entre l'Université de Luxembourg (SnT) et l'Université de lorraine (CRAN). Elle fait partie d'un important projet concernant l'équipement d'un drone léger d'un bras articulé dans le but de porter des charges de faibles poids. Elle a permis de réaliser un bras articulé actionné par des câbles en alliage à mémoire de forme. Un modèle mathématique, basé sur un modèle physique du comportement des câbles, a été développé pour décrire la dynamique du bras articulé. Le modèle a été validé expérimentalement. Ce modèle est fortement non linéaire et présente en plus une discontinuité, il peut être représenté par un système à commutation. Cette discontinuité a été considérée comme une entrée inconnue pour la commande et la synthèse des observateurs. Dans un premier temps une commande par retour d'état a été développée, elle est basée sur la résolution d'une équation de Riccati. Les résultats obtenus ont été validés en simulation. Dans le but de la mise en oeuvre expérimentale de la méthode proposée, un observateur, à entrées inconnues, basé sur le filtre de Kalman étendu et sur l'observateur à mode glissant a été développé. Il permet l'estimation simultanée de l'état et des entrées inconnues. Les conditions suffisantes de convergence et de stabilité ont été établies. Cet observateur a été validé expérimentalement. Il a été mis en oeuvre et validé sur le bras articulé. Une commande basée sur cet observateur a été proposée et validée en simulation et expérimentalement. Enfin, une analyse comparative entre les résultats de la littérature et les résultats développés a été effectuée pour plusieurs scénarios, y compris la régulation de position, le suivi de position et le suivi avec des charges utiles changeantes. Elle montrent l'avantage des approches proposées
Jury : | |
- Rapporteurs : | FERREIRA Antoine - INSA Centre Val de Loire, Laboratoire PRISME |
ASTORGA ZARAGOZA Carlos Manuel - Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET) - MEXIQUE | |
- Autres membres : | Examinateur : HADJI-MINAGLOU Jean-Regis - University of Luxembourg, Faculty FSTC, Research Unit in Engineering Science - LUXEMBOURG |