DexterWide

DexterWide (2015 - 2019) - Robots parallèles à câbles avec dispositifs embarqués

Le projet est financé par l'ANR (convention d'aide n° ANR-15-CE10-0006)

Le projet est consacré aux systèmes robotiques constitués d’un robot parallèle à câbles dont la plate-forme mobile est équipée d’un ou plusieurs dispositifs actifs permettant l’exécution de tâches dextres au travers d’un vaste espace de travail ou l’amortissement rapide de vibrations.

Partenaires

Photo groupe DexterWide

Photo groupe DexterWide

Démonstrations / Prototypes

Les principales contributions du projet DexterWide sont illustrées par les démonstrations expérimentales du grand robot parallèle à câbles CoGiRo équipé d’un robot industriel SIA20F de Yaskawa et du robot parallèle à câbles PiSaRo 2. D'autres travaux sont en cours !

Robot à câbles CoGiRo et robot Yaskawa SIA20F (LIRMM et Tecnalia, Montpellier)

Robots PiSaRo (ICube, Strasbourg)

Publications

Articles

  • J. Begey, L. Cuvillon, M. Lesellier, M. Gouttefarde, and J. Gangloff, "Dynamic Control of Parallel Robots Driven by Flexible Cables and Actuated by Position-Controlled Winches," IEEE Transactions on Robotics, Vol. 35(1), 2019
  • M. Lesellier, M. Gouttefarde, "A Bounding Volume of the Cable Span for Fast Collision Avoidance Verification," Fourth International Conference on Cable-Driven Parallel Robots (CableCon), Krakow, Poland, 2019
  • H. Sellet, I. Khayour, L. Cuvillon, S. Durand, and J. Gangloff, "Active Damping of Parallel Robots Driven by Flexible Cables Using Cold-Gas Thrusters," IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2019
  • M. Lesellier, L. Cuvillon, J. Gangloff, M. Gouttefarde, “An active stabilizer for cable-driven parallel robot vibration damping,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Madrid, Spain, 2018
  • J. I. Ayala Cuevas, E. Laroche, O. Piccin, "Assumed-Mode-Based Dynamic Model for Cable Robots with Non-Straight Cables", Third International Conference on Cable-Driven Parallel Robots (CableCon), 2017
  • S. Lessanibahri, M. Gouttefarde, S. Caro, P. Cardou, "Twist Feasibility Analysis of Cable-Driven Parallel Robots", Third International Conference on Cable-Driven Parallel Robots (CableCon), 2017
  • P. Tempel, P.-E. Hervé, O. Tempier, M. Gouttefarde, A. Pott, "Estimating Inertial Parameters of Suspended Cable-Driven Parallel Robots – Use Case on CoGiRo," IEEE Int. Conf. Robotics and Automation (ICRA), Singapore, 2017
  • M. Gouttefarde, "Static Analysis of Planar 3-DOF Cable-Suspended Parallel Robots Carrying a Serial Manipulator," 6th European Conference on Mechanism Science (EUCOMES), Nantes, France, 2016
  • G. El-Ghazaly, M. Gouttefarde, V. Creuze, F. Pierrot, "Maximum Wrench Feasible Payload in Cable-Driven Parallel Robots Equipped with a Serial Robot," IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), Banff, Alberta, Canada, 2016

Thèse de doctorat

  • M. Lesellier, “Conception, optimisation et commande d’un stabilisateur actif pour la compensation des vibrations des robots parallèles à câbles,” Thèse de doctorat, Université de Montpellier, 2019.

Description du projet (français)

Le projet DexterWide est consacré aux robots parallèles à câbles avec dispositifs embarqués.

Un permier type de système considéré dans le projet est composé d’un robot parallèle à câbles (RPC) de grande dimension et d’un robot industriel (bras manipulateur), ce dernier étant embarqué sur la plate-forme mobile du RPC. Un tel ensemble est pertinent dans plusieurs applications industrielles nécessitant l’exécution de tâches dextres au travers d’un vaste espace de travail. Des exemples d’applications qui devraient bénéficier de cette technologie sont la production, la manipulation et l’inspection dans les secteurs de la construction navale, des énergies renouvelables, de l’aéronautique, du nucléaire et du génie civil. La robotisation de certaines de ces applications devrait soulager des travailleurs de tâches dangereuses et pénibles, accélérer les temps de production, améliorer la qualité et ainsi préserver la compétitivité.

Le second type de système embarqué a pour but d’amortir rapidement les vibrations de la plate-forme mobile du robot à câbles. Ces vibrations peuvent avoir des origines diverses et peuvent notamment être provoquées par des mouvements rapides d’un robot industriel embarqué. Différentes technologies permettant d’implémenter un tel stabilisateur ont été étudiées et testées. Des stratégies de commande avancée utilisant une modélisation dynamique du stabilisateur et des capteurs extéroceptifs ont notamment été proposées et validées expérimentalement.

Le projet DexterWide est soutenu par le Pôle de l’Industrie Nucléaire (PNB).

Project Description (english)

The project DexterWide deals with cable-driven parallel robots with on-board active devices.

A first type of system considered in the project cnosists of a cable-driven parallel robot (CDPR) equipped with an industrial robotic arm, a relevant combination in a number of industrial applications involving dexterous tasks over wide workspaces. Examples of typical applications that may benefit from this new technology include production, handling, and inspection in naval construction, renewable energy, aeronautics, and nuclear industries and in civil engineering.
Robotizing some of these applications could relieve workers from dangerous or tedious tasks, improve production time and quality and thus preserve the competiveness of some key national industrial sectors.

The second type of on-board device aims at efficiently damping the vibrations of the cable robot mobile platform. These vibrations may have several sources, one of them being fast motions of an on-board robot arm. Several technologies allowing to implement such a stabilizer have been studied and evaluated. Advanced control strategies using dynamic modeling and external sensor feedback have notably been proposed and experimentally validated.

The DexterWide project is endorsed by “Pôle de l’Industrie Nucléaire” (PNB).

tags

Robots parallèles, robots à câbles

last update 23/09/2019