Swaminath Venkateswaran, ea présenté son travail de recherche intitulé » Design and Analysis of a Series-Parallel Hybrid 3-SPS-U Mechanism » à la conférence internationale ASME-IDETC 2023, qui s’est tenue à Boston, aux États-Unis.
Cette étude de recherche à fait partie de la session Mécanismes et Robotique de la conférence annuelle ASME-IDETC, qui offre une plateforme précieuse aux étudiants, aux doctorants, aux postdoctorats et aux professeurs pour présenter leurs contributions dans le domaine du génie mécanique.
Qu’est-ce que les Robots Série-Parallèle ?
En robotique, il existe deux types principaux de robots : les robots sériels, qui sont constitués de composants liés en séquence linéaire, et les robots parallèles, qui impliquent des liaisons en boucle fermée entre deux plates-formes.
Un robot série parallèle combine des éléments des deux architectures, exploitant les avantages des robots sériels tels qu’un grand espace de travail et les avantages de rigidité des robots parallèles.
Le travail de Swaminath se concentre sur un type spécifique de mécanisme série parallèle connu sous le nom de 3-SPS-U hybride.
Le mécanisme Hybride 3-SPS-U
Le domaine principal de recherche de Swaminath concerne la conception et le développement de robots pour l’inspection des canalisations.
Son travail a abouti à la création d’un robot d’inspection bio-inspiré, rigide et semblable à une chenille, conçu pour entrer en contact avec les parois du tuyau.
Initialement, un modèle rigide avait été proposé, limitant son application aux tuyaux droits. Pour améliorer la flexibilité, Swaminath a introduit une architecture 3-SPS-U à un seul étage entre les modules du robot.
Cependant, les angles d’inclinaison fournis par ce mécanisme étaient insuffisants pour naviguer efficacement dans les coudes ou les jonctions de tuyaux.
Pour résoudre ce problème, Swaminath a conçu et analysé un modèle empilé, intégrant un mécanisme 3-SPS-U supplémentaire, permettant au robot d’inspection de surmonter les coudes de 90 degrés.
L’analyse des architectures 3-SPS-U
Les singularités posent d’importants défis en robotique, et des efforts sont déployés pour les éviter.
Une analyse complète des singularités a été menée pour comprendre les espaces de travail possibles du mécanisme et identifier les limites d’inclinaison.
Les approches traditionnelles impliquent une analyse dans l’espace d’Euler, qui devient plus complexe en présence de quatre degrés de liberté.
Dans son précédent travail de recherche publié dans une revue, Swaminath a proposé une approche alternative utilisant l’espace de « Tilt & Torsion », simplifiant les calculs.
Cette approche a été étendue au modèle empilé pour résoudre et valider les problèmes de singularité.
Des publications futures
La simulation du mécanisme a été validée avec succès, et les travaux en cours impliquent des expérimentations pour identifier les limites d’inclinaison réelles, en tenant compte de facteurs externes tels que le frottement des câbles.
Après la validation, un article de recherche détaillé sera publié dans une revue.
À la découverte des robots à commande par câble et des robots à degrés de liberté
Outre sa présentation, Swaminath a eu l’opportunité d’assister à d’autres sessions intéressantes, notamment celles axées sur les robots à commande par câble et les robots à degrés de liberté élevés tels que le Nimbl’bot.
Il a également participé à des discussions avec des chercheurs du monde entier, y compris d’anciens collègues du LS2N, à Nantes, dans son domaine d’expertise.
À propos de l’ASME et l’IDETC/CIE
L’ASME (American Society of Mechanical Engineers) aide la communauté mondiale des ingénieurs à trouver des solutions aux défis du monde réel.
C’est une organisation professionnelle à but non lucratif qui encourage la collaboration, le partage des connaissances et le développement des compétences dans toutes les disciplines de l’ingénierie, tout en mettant en avant le rôle vital de l’ingénieur dans la société.
Cette année, l’IDETC/CIE 2023, a mis en lumière les technologies émergentes qui ont eu un impact sur les questions d’ingénierie essentielles que sont la conception et le développement de produits, la fabrication, ainsi que la gestion et l’intégration des systèmes d’information tout au long du cycle de vie des produits.
Pour en savoir plus sur la majeure modélisation et mécanique numérique
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