Conception d’un actionneur hybride frein/moteur multifonctions pour les interfaces haptiques.

JAEGY, Adrien (2012) Conception d’un actionneur hybride frein/moteur multifonctions pour les interfaces haptiques. Mémoire thesis, INSA de Strasbourg.

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Résumé (français et traduction)

RESUME : Les interfaces haptiques comprennent une large gamme de dispositifs robotiques qui contribuent à l'accomplissement de tâches dans un environnement virtuel. Le Laboratoire des Interfaces Sensorielles et Ambiantes du CEA LIST possède une interface haptique de formation à la chirurgie maxillo-faciale à retour d'effort et souhaite remplacer ses actionneurs par des actionneurs hybrides. Leur intérêt est de pouvoir combiner les avantages des actionneurs actifs (rapidité, restitution d'énergie) et ceux des actionneurs passifs (stabilité, sécurité, faible consommation). L'objectif du stage est de concevoir un actionneur hybride innovant combinant à la fois un moteur et deux assemblages frein et roue libre montés en opposition qui permet un meilleur rendu haptique (raideur et transparence) que d’autres actionneurs existants. Pour les freins, la technologie magnétorhéologique a été choisie, c'est à dire qu'ils fonctionnent avec un fluide dont la viscosité apparente est modifiée lorsqu'un champ magnétique traverse le fluide. Les freins ont été modélisés, simulés puis dessinés et sont maintenant en cours de fabrication. Une carte électronique a été développée et permet l’asservissement spécifique des freins afin d’éliminer toute hystérésis magnétique. Elle a été testée sur un prototype de circuit magnétique. L’actionneur est prêt à être caractérisé. //////////////////////////////////////////////////////////// TRADUCTION : Haptic interfaces include a wide range of robotic devices which contribute to perform tasks in interaction with a virtual environment. A force feedback interface for maxillofacial surgery is developed in the laboratory and the replacement of the actuators by hybrid actuators is desired. Hybrid actuators combine the advantages of active actuators (rapidity, energy restitution) and of passive actuators (stability, safety, low consumption). The aim of the internship was to design an innovative hybrid actuator including a motor and two sets formed by a brake and a freewheel mechanism mounted in opposition in order to improve the haptic rendering in comparison of other existing actuators. The actuator use magnetorheological brakes, which means they work with a fluid whose apparent viscosity can be changed by application of a magnetic field. Analytical modeling, simulations and CAD were performed and brakes are now in fabrication. An electronic board was developed and allows a specific feedback control of the brake, in order to eliminate magnetic hysteresis. It was tested and validated using a magnetic circuit prototype. The actuator is now ready to be characterized before being mounted on the haptic interface.

Type de document:Mémoire professionnel (niveau M) (Mémoire)
Mots-clés libres:Actionneur hybride - Frein magnétorhéologique - Conception mécatronique
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Ingénierie et activités connexes > 629 Autres branches de l'ingénierie
UNERA Classification UNERA (Université Numérique En Région Alsace) > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-8 Mécanique, génie mécanique, mécatronique
UNERA Classification UNERA (Université Numérique En Région Alsace) > DISC Discipline UNERA > DISC-21 Ingénierie et technologies
Spécialité:INSA de Strasbourg > Mécatronique
Code ID:1185
Déposé par:Magali PIERRAT
Déposé sur:04 Oct 2012 16:06
Dernière modification le:23 Fev 2018 16:50

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