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Modélisation et commande des robots : nouvelles approches basées sur les modèles Takagi-Sugeno (Document en Français)
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  • http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/ee2d2394-f4bc-4a13-8096-9ee1896fec59Lien brisé : nonDroits d'accès : non autorisé
Droits d'auteur : Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
Informations sur les contributeurs
Auteur : Allouche Benyamine
Allouche, Benyamine

Nom
Allouche

Prénom
Benyamine

Nationalité
DZ



Date de soutenance : 15-09-2016

Directeur(s) de thèse : Vermeiren Laurent
Vermeiren, Laurent

Nom
Vermeiren

Prénom
Laurent


- Dambrine Michel
Dambrine, Michel

Nom
Dambrine

Prénom
Michel


- Dequidt Antoine
Dequidt, Antoine

Nom
Dequidt

Prénom
Antoine



Président du jury : Plestan Franck
Plestan, Franck

Nom
Plestan

Prénom
Franck



Membres du jury : Vermeiren Laurent
Vermeiren, Laurent

Nom
Vermeiren

Prénom
Laurent


- Dambrine Michel
Dambrine, Michel

Nom
Dambrine

Prénom
Michel


- Dequidt Antoine
Dequidt, Antoine

Nom
Dequidt

Prénom
Antoine


- Bouri Mohamed
Bouri, Mohamed

Nom
Bouri

Prénom
Mohamed


- Chemori Ahmed
Chemori, Ahmed

Nom
Chemori

Prénom
Ahmed


- El Hajjaji Ahmed
El Hajjaji, Ahmed

Nom
El Hajjaji

Prénom
Ahmed


- M'Sirdi Kouider Nacer
M'Sirdi, Kouider Nacer

Nom
M'Sirdi

Prénom
Kouider Nacer


- Cau Julien
Cau, Julien

Nom
Cau

Prénom
Julien



Rapporteurs : El Hajjaji Ahmed
El Hajjaji, Ahmed

Nom
El Hajjaji

Prénom
Ahmed


- M'Sirdi Kouider Nacer
M'Sirdi, Kouider Nacer

Nom
M'Sirdi

Prénom
Kouider Nacer




Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
 
Informations générales
Discipline : Automatique. Automatique, génie informatique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés : Robot mobile à deux rouesPassage assis-deboutManipulateur parallèleForme descripteurApproche TSLMITS robusteMultiplicateurs de LagrangeEquation algébro-différentielleCoordonnées naturelles.
Commande, Théorie de la -- Thèses et écrits académiquesRobots -- Systèmes de commande -- Thèses et écrits académiquesRobots mobiles -- Thèses et écrits académiquesInégalités matricielles linéaires -- Thèses et écrits académiques

Résumé : Chaque année, plus de 5 millions de personne à travers le monde deviennent hémiplégiques suite à un accident vasculaire cérébral. Ce soudain déficit neurologique conduit bien souvent à une perte partielle ou totale de la station debout et/ou à la perte de la capacité de déambulation. Dans l’optique de proposer de nouvelles solutions d’assistance situées entre le fauteuil roulant et le déambulateur, cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR TECSAN VHIPOD « véhicule individuel de transport en station debout auto-équilibrée pour personnes handicapées avec aide à la verticalisation ». Dans ce contexte, ces travaux de recherche apportent des éléments de réponse à deux problématiques fondamentales du projet : l’assistance au passage assis-debout (PAD) des personnes hémiplégiques et le déplacement à l’aide d’un véhicule auto-équilibré à deux roues. Ces problématiques sont abordées du point de vue de la robotique avec comme question centrale : peut-on utiliser l’approche Takagi-Sugeno (TS) pour la synthèse d’une commande ? Dans un premier temps, la problématique de mobilité des personnes handicapées a été traitée sur la base d’une solution de type gyropode. Des lois de commande basées sur les approches TS standard et descripteur ont été proposées afin d’étudier la stabilisation des gyropodes dans des situations particulières telles que le déplacement sur un terrain en pente ou le franchissement de petites marches. Les résultats obtenus ont non seulement permis d’aboutir à un concept potentiellement capable de franchir des obstacles, mais ils ont également permis de souligner la principale difficulté liée à l’applicabilité de l’approche TS en raison du conservatisme des conditions LMIs (inégalités matricielles linéaires). Dans un second temps, un banc d’assistance au PAD à architecture parallèle a été conçu. Ce type de manipulateur constitué de multiples boucles cinématiques présente un modèle dynamique très complexe (habituellement donné sous forme d’équations différentielles ordinaires). L’application de lois de commande basées sur l’approche TS est souvent vouée à l’échec compte tenu du grand nombre de non-linéarités dans le modèle. Afin de remédier à ce problème, une nouvelle approche de modélisation a été proposée. À partir d’un jeu de coordonnées bien particulier, le principe des puissances virtuelles est utilisé pour générer un modèle dynamique sous forme d’équations algébro-différentielles (DAEs). Cette approche permet d’aboutir à un modèle quasi-LPV où les seuls paramètres variants représentent les multiplicateurs de Lagrange issus de la modélisation DAE. Les résultats obtenus ont été validés en simulation sur un robot parallèle à 2 degrés de liberté (ddl) puis sur un robot parallèle à 3 ddl développé pour l’assistance au PAD.
 
Informations techniques
Type de contenu : Texte
Format : PDF
 
Informations complémentaires
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2141
Type de ressource : Thèse