Contribution a la modelisation et a l'identification des robots

Les travaux exposes dans cette these concernent principalement la recherche d'un jeu minimal de parametres inertiels, appeles aussi parametres de base, caracterisant le modele dynamique des robots et constituant les parametres identifiables du modele. Le probleme est resolu pour les robots a chaine ouverte simple par une approche formelle, utilisant la formulation energetique du modele, et par une approche numerique utilisant les factorisations qr et svd. L'approche formelle fournit des regles simples d'elimination des parametres classiques (standards), masses, premiers moments, produits et moments d'inergie, qui n'interviennent pas dans le modele ainsi que des regles generales de regroupement de certains parametres entre eux. Les expressions symboliques des relations lineaires de regroupement sont etablies en fonction des parametres geometriques dont les valeurs peuvent etre quelconques. Ces resultats s'appliquent directement, sans calcul du modele dynamique ni de l'energie et ont ete implantes dans le logiciel symoro. L'approche numerique permet le calcul des parametres de base d'un robot a chaine ouverte simple, arborescente ou fermee. C'est une approche complementaire de la methode formelle, qui resout facilement et systematiquement le probleme des cas particuliers eventuels de regroupement. En ce qui concerne l'identification, nous proposons d'utiliser le modele energetique comme modele ne faisant pas intervenir la mesure ou l'estimation de l'acceleration articulaire. Enfin nous proposons une solution au probleme de la persistance de l'excitation avec une methode de synthese de trajectoires excitantes qui permettent de diminuer l'effet des perturbations sur l'estimation des parametres par diminution du conditionnement de la matrice d'observation du modele energetique et qui respectent les positions, vitesses et accelerations admissibles