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Qu’est ce que l’haptique pour la télérobotique ?

La télérobotique est le domaine de la robotique concerné par le contrôle à distance de robots semi-autonomes (source : Wikipédia). Elle est définie comme la combinaison de la téléopération et de la téléprésence. D’une part, la téléopération permet à un opérateur de contrôler à distance un robot. D’autre part, la téléprésence donne à l’opérateur la possibilité de “sentir” le robot dans son interaction avec son environnement. A l’aide du retour d’effort, l’opérateur est conscient des forces en jeu dans le site distant, notamment l’inertie et le frottement du robot, le poids des outils, les limites d’articulation du robot, les collisions avec des obstacles, et l’action du robot sur d’autres objets. La télérobotique à retour d’effort n’est possible qu’avec un manipulateur à retour d’effort.

Pourquoi ressentir l’inertie du robot est utile ?

Une caractéristique commune aux robots, qu’ils soient industriels ou collaboratifs, est qu’ils ont une inertie importante. En contrôlant le robot grâce à un manipulateur à retour de force, vous pourrez ressentir cette inertie, à un facteur près pour être supportable. Lors de la rotation d’une articulation, vous pouvez ressentir des frottements et des résistances, dues aux différents mécanismes en jeu dans l’actionnement. Et lors du contrôle de l’ensemble du robot, vous ressentirez l’inertie combinée de l’ensemble du système, y compris celle de l’outil et de la charge utile.

Par conséquent, si vous faites un mouvement rapide avec le manipulateur à retour de force, vous ressentirez une résistance venant du robot, car il ne pourra pas être aussi rapide que vous le souhaitez. La même expérience peut se produire lorsque vous essayez d’arrêter brutalement votre mouvement : le robot va essayer de poursuivre un peu sa trajectoire, emporté par son poids et le temps nécessaire pour ralentir et arrêter son mouvement (son inertie) – un moment plus long que celui nécessaire à l’utilisateur pour arrêter le mouvement du manipulateur à retour d’effort seul (c’est-à-dire non couplé).

Il est vraiment essentiel que l’opérateur soit conscient de la dynamique du robot, sinon il perdra rapidement le contrôle, en dépassant systématiquement les points de passages prévus. Grâce au retour d’effort, l’opérateur peut utiliser pleinement ses compétences manuelles et appliquer toute sa dextérité à la tâche.

Sentez les contacts avec l’environnement !

Le retour de force consiste à donner à l’utilisateur une meilleure prise de conscience. Lors de la télécommande, il est important d’avoir autant de retours que possible : un système de vision pour vous donner la vue, potentiellement un microphone pour vous aider à entendre le bruit de l’environnement distant, et surtout un manipulateur à retour de force pour ressentir quoi et quand vous touchez.

L’environnement dans lequel vous travaillez peut être fragile : vous ne voudriez pas qu’un robot de 200 kg de charge utile casse quelque chose, car votre joystick ne vous a pas donné les informations de collisions. Dans la même idée, votre robot ou effecteur peut être très coûteux ou très fragile, et vous ne voulez probablement pas le casser parce que vous avez accidentellement heurté le mur et, par manque de retour physique, avez continué à pousser dans la même direction.

C’est le but du retour de force : fournir à l’utilisateur l’information de force afin qu’en plus d’autres sens, il soit plus conscient de l’environnement distant et moins susceptible de se tromper.

Ayez une solution de replie solide en cas de situations inattendues !

Vous travaillez sur votre programme d’automatisation depuis des semaines, voire des mois. Il est parfaitement réglé pour servir votre processus, pour aider votre projet dans l’environnement tel que vous l’avez défini. Mais malheureusement pour vous, quelque chose arrive : un changement de dernière minute dans le lieu de travail et vous devez réécrire une partie du programme, un élément n’est pas comme il a été décrit et ne peut pas être pris comme il était prévu, ou pire encore : le programme vous avez écrit a échoué et ne fonctionne tout simplement pas.

Qu’il s’agisse de démantèlement nucléaire, avec des trajectoires préprogrammées pour effectuer des tâches de découpe, d’ébavurage et autres tâches intensives, ou de pick and place de matériaux sensibles dans l’industrie chimique, vous ne pouvez pas vous permettre de perdre du temps et de laisser la tâche inachevée. Avec un système télérobotique à retour de force, vous obtenez une solution qui ne se laisse pas abattre par une ligne de code. Vous pouvez terminer la tâche que vous êtes en train de faire et éviter de ralentir le projet ou d’avoir à arrêter la ligne. Cela vous donne suffisamment de temps pour résoudre le problème principal.

 

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