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Fiche descriptive
Conception et commande d'une interface haptique à retour d'effort pour la CAO (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Dang Quoc-Viet
Date de soutenance : 19-12-2013
Directeur(s) de thèse : Dambrine Michel
- Dequidt Antoine
- Vermeiren Laurent
Président du jury : M'Sirdi Nacer Kouider
Membres du jury : Dambrine Michel
- Dequidt Antoine
- Vermeiren Laurent
- Bouri Mohamed
- El Hajjaji Ahmed
- Fraisse Philippe
Rapporteurs : El Hajjaji Ahmed
- Fraisse Philippe
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Dang, Quoc-Viet
Nom
Dang
Prénom
Quoc-Viet
Nationalité
VN
Date de soutenance : 19-12-2013
Directeur(s) de thèse : Dambrine Michel
Dambrine, Michel
Nom
Dambrine
Prénom
Michel
Dequidt, Antoine
Nom
Dequidt
Prénom
Antoine
Vermeiren, Laurent
Nom
Vermeiren
Prénom
Laurent
Président du jury : M'Sirdi Nacer Kouider
M'Sirdi, Nacer Kouider
Nom
M'Sirdi
Prénom
Nacer Kouider
Membres du jury : Dambrine Michel
Dambrine, Michel
Nom
Dambrine
Prénom
Michel
Dequidt, Antoine
Nom
Dequidt
Prénom
Antoine
Vermeiren, Laurent
Nom
Vermeiren
Prénom
Laurent
Bouri, Mohamed
Nom
Bouri
Prénom
Mohamed
El Hajjaji, Ahmed
Nom
El Hajjaji
Prénom
Ahmed
Fraisse, Philippe
Nom
Fraisse
Prénom
Philippe
Rapporteurs : El Hajjaji Ahmed
El Hajjaji, Ahmed
Nom
El Hajjaji
Prénom
Ahmed
Fraisse, Philippe
Nom
Fraisse
Prénom
Philippe
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Automatique. Automatique, génie informatique.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Système haptique à retour d’effortConception optimaleRetard variableStabilité de LyapunovObservateur d’état augmenté.
Conception assistée par ordinateur -- Thèses et écrits académiquesRéalité virtuelle -- Thèses et écrits académiquesLiapounov, Stabilité de -- Thèses et écrits académiquesInteraction homme-ordinateur -- thèses et écrits académiquesToucher -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les interfaces haptiques à retour d’effort sont des dispositifs robotiques capables de produire des forces à destination de l’utilisateur en téléopération et en réalité virtuelle. L’utilisation d’interface à retour d’effort en Conception Assistée par Ordinateur (CAO) offre de nouvelles perspectives pour la création et la conception de formes 3D grâce à une interactivité à la fois visuelle et kinesthésique. Elles permettent à la fois de visualiser, de manipuler en temps réel des objets virtuels et d’en ressentir les efforts (liés aux contacts, à la déformation, etc.). Les travaux présentés dans cette thèse contribuent au développement d’interfaces à retour d’effort pour répondre au mieux aux besoins de la CAO. Dans ce mémoire, l’accent est placé sur la problématique de la stabilité et son exploitation pour la commande de l’interface mais aussi pour la conception électromécanique. L’ensemble des travaux porte sur une interface à un degré de liberté. Dans un premier temps, différents facteurs liés au système mécanique (amortissement, modes vibratoires) et à l’environnement virtuel (échantillonnage, retard. . .) agissant sur la stabilité d’une interface sont mis en évidence à l’aide de critères fréquentiels. Ensuite, la conception d’une interface (choix et dimensionnement des composants) est ramenée sous forme d’un problème d’optimisation incluant une contrainte liée à la stabilité (en termes de domaine d’utilisation) et un critère de maximisation de la transparence (en termes d’inertie du dispositif). Dans un second temps, l’architecture de commande des dispositifs haptiques est étudiée. À l’aide d’une nouvelle condition de stabilité asymptotique pour les systèmes en temps discret à retard variable et en utilisant un observateur d’état augmenté comme alternative à l’utilisation standard de la méthode des différences finies arrières, la synthèse d’une nouvelle architecture de commande est proposée. La dernière partie du mémoire aborde la description du banc d’essai expérimental développé pendant le travail de thèse ainsi que les résultats des tests réalisés.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Système haptique à retour d’effortConception optimaleRetard variableStabilité de LyapunovObservateur d’état augmenté.
Conception assistée par ordinateur -- Thèses et écrits académiquesRéalité virtuelle -- Thèses et écrits académiquesLiapounov, Stabilité de -- Thèses et écrits académiquesInteraction homme-ordinateur -- thèses et écrits académiquesToucher -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les interfaces haptiques à retour d’effort sont des dispositifs robotiques capables de produire des forces à destination de l’utilisateur en téléopération et en réalité virtuelle. L’utilisation d’interface à retour d’effort en Conception Assistée par Ordinateur (CAO) offre de nouvelles perspectives pour la création et la conception de formes 3D grâce à une interactivité à la fois visuelle et kinesthésique. Elles permettent à la fois de visualiser, de manipuler en temps réel des objets virtuels et d’en ressentir les efforts (liés aux contacts, à la déformation, etc.). Les travaux présentés dans cette thèse contribuent au développement d’interfaces à retour d’effort pour répondre au mieux aux besoins de la CAO. Dans ce mémoire, l’accent est placé sur la problématique de la stabilité et son exploitation pour la commande de l’interface mais aussi pour la conception électromécanique. L’ensemble des travaux porte sur une interface à un degré de liberté. Dans un premier temps, différents facteurs liés au système mécanique (amortissement, modes vibratoires) et à l’environnement virtuel (échantillonnage, retard. . .) agissant sur la stabilité d’une interface sont mis en évidence à l’aide de critères fréquentiels. Ensuite, la conception d’une interface (choix et dimensionnement des composants) est ramenée sous forme d’un problème d’optimisation incluant une contrainte liée à la stabilité (en termes de domaine d’utilisation) et un critère de maximisation de la transparence (en termes d’inertie du dispositif). Dans un second temps, l’architecture de commande des dispositifs haptiques est étudiée. À l’aide d’une nouvelle condition de stabilité asymptotique pour les systèmes en temps discret à retard variable et en utilisant un observateur d’état augmenté comme alternative à l’utilisation standard de la méthode des différences finies arrières, la synthèse d’une nouvelle architecture de commande est proposée. La dernière partie du mémoire aborde la description du banc d’essai expérimental développé pendant le travail de thèse ainsi que les résultats des tests réalisés.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1361
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse