Intégration robot-capteur

La grande majorité des robots industriels installés fonctionne dans un mode de répétition : ils exécutent une séquence de mouvements appris. La réactivité par rapport à un événement externe est très limitée : elle se borne souvent à des réactions basiques déclenchées par des événements de type « tout ou rien ».

L’environnement doit donc être constant et connu avec une grande précision. Pour un poste de soudage robotisé, par exemple, les pièces à souder doivent être positionnées avec précision face au(x) robot(s) avant que celui-ci effectue sa tâche apprise. Toute erreur dans ce positionnement se répercutera directement sur la précision de la tâche.

D’autre part, lorsque le robot travaille au contact (ce qui est le cas des tâches d’insertion, de polissage ou de vissage, par exemple), en l’absence de capteur additionnel et si les cotes ou le positionnement de la pièce s’éloignent des valeurs nominales, les efforts engendrés peuvent croître de manière très importante, pouvant aller jusqu’à la destruction de la pièce ou de l’outil.

Afin de donner au robot plus de flexibilité et d’adaptabilité, il est nécessaire d’inclure dans sa commande des retours sensoriels externes.

La vision permet de prendre en compte des variations dans l’environnement de travail du robot. On parle alors de « commande par vision » ou « asservissement » visuel. Lorsque le robot travaille au contact, la mesure des efforts d’interaction fournie par un capteur d’effort permet de contrôler, et donc de limiter, ces efforts d’interaction. On parle alors de « commande en effort ».

Cet article est dédié à l’interaction robot-capteur pour les deux capteurs extéroceptifs les plus couramment utilisés en robotique : la caméra et le capteur d’effort.

Les aspects théoriques concernant les différentes architectures de commande sont abordés de façon très synthétique, en donnant au lecteur la possibilité d’approfondir le sujet à travers la citation de références.

La technologie des capteurs, des exemples et des études de cas réels, constituent le volet pratique de l’article.

Lire la suite