Performance measurement of mobile manipulators

Résumé : Une approche avancée de la fabrication flexible consiste à déplacer des manipulateurs robotisés AGV ou robot mobile, appelé manipulateurs mobiles, entre les postes de travail. L'utilisation de manipulateurs mobiles peuvent être avantageux dans un certain nombre de situations. Cela peut entraîner des coûts économies lorsqu'un seul manipulateur mobile peut être utilisé pour remplacer plusieurs stationnaires manipulateurs. Cependant, les manipulateurs mobiles sont «une discipline relativement jeune robotique. "Une revue de la littérature approfondie de la recherche menant à la commercialisation mobile manipulateurs et robots mobiles a été réalisée. La mesure de la performance du mobile les manipulateurs, y compris une base mobile avec un bras de robot embarqué, sont pratiquement inexistants. Cependant, les manipulateurs mobiles commencent à apparaître dans la fabrication, la santé, et peut-être d'autres industries et, par conséquent, une méthode pour mesurer leur performance est essentielle pour les fabricants et les utilisateurs de ces systèmes relativement complexes. Mesures de mobile manipulateurs effectuant des tâches standard (poses et mouvements) sont également inexistants, sauf pour simplement s'assurer que la tâche a été plus ou moins complétée. La tâche choisie pour cela thèse est l'assemblage en raison de son exigence de pose de système.Les méthodes de test de performance ont pris du retard par rapport aux méthodes de test de sécurité pour les manipulateurs mobiles qui progresse vers le développement d'une nouvelle norme de sécurité aux États-Unis. Métriques pour la sécurité et la performance des manipulateurs mobiles comprennent de nombreux domaines, tels que: l'achèvement des tâches, le temps nécessaire pour accomplir la tâche, la qualité et la quantité (c.-à-d.répétabilité, respectivement) des tâches accomplies. Avant l'acceptation industrielle et les normes développement pour les manipulateurs mobiles, les utilisateurs de ces nouveaux systèmes attendront des fabricants fournir des données de performance réelles pour guider leur approvisionnement et assurer l'aptitude à tâches d'application. En raison du coût relativement élevé pour acquérir et installer des systèmes de suivi de mouvement Pour mesurer la performance des systèmes, une méthode alternative à utiliser par les fabricants et les utilisateurs est idéal. Un nouveau concept de méthode de test qui utilise un artefact, appelé mobile reconfigurable Manipulateur Artefact (RMMA), est décrit dans cette thèse et comparé à un suivi optique système qui a été utilisé comme vérité de terrain pour le RMMA et manipulateur mobile. Système de modélisation du système de manipulation mobile, des composants et des les mesures peuvent aider à améliorer la compréhension de ces systèmes relativement complexes.Systems Modelling Language (SysML) a été choisi et utilisé tout au long de cette thèse, car de SysML a des modules logiciels réutilisables pour la structure, le comportement, les exigences et parametrics sur le manipulateur mobile. Les modèles décrivent les nombreux aspects de mesurer la performance des manipulateurs mobiles également en tant que nouveau domaine de recherche.Les modèles étaient évalué à travers des expériences sur un exemple de composants manipulateurs mobiles et l'ensemble système. SysML a été utilisé pour décrire la base théorique de la performance à travers la propagation de l'incertitude lorsque les équations mathématiques sont également modélisées.Un cas d'utilisation est modélisé et décrit où les concepts recherchés pour mesurer les mobiles les performances du manipulateur sont appliquées à une implémentation de fabrication. Le simpliste la nature du processus de mesure utilisant le RMMA peut être directement appliquée à processus de fabrication, et étendu au-delà des contributions de cette recherche à d'autres des besoins de mesure encore plus complexes (...).
Type de document :
Thèse
Robotics [cs.RO]. Université Bourgogne Franche-Comté, 2018. English. 〈NNT : 2018UBFCK003〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mercredi 30 mai 2018 - 17:40:06
Dernière modification le : vendredi 8 juin 2018 - 14:50:26

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Roger Bostelman. Performance measurement of mobile manipulators. Robotics [cs.RO]. Université Bourgogne Franche-Comté, 2018. English. 〈NNT : 2018UBFCK003〉. 〈tel-01803721〉

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