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Conception et optimisation des interfaces à retour d’effortArticle de référence | Réf : S7714 v1
Auteur(s) : Sébastien BRIOT
Date de publication : 10 févr. 2019
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Préhension robotique et manipulation dextreCet article fait partie de l’offre
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Les robots prennent une place de plus en plus grande dans nos vies, et il est important, si nous souhaitons pouvoir continuer à développer nos activités robotiques de manière soutenable, de réfléchir le plus en amont à leur écoconception. Aussi, cet article s’est intéressé aux impacts environnementaux des robots et aux moyens existants ou en cours de développement permettant de potentiellement les diminuer.
Après avoir fait quelques rappels sommaires sur l’écoconception en général et les outils associés, les principaux facteurs d’impact environnemental d’un robot ont été étudiés. Deux grandes classes de techniques permettant de réduire certains impacts environnementaux des robots ont été mises en avant :
les techniques de réduction de la consommation énergétique ;
le remplacement des corps du robot par des pièces en matériaux à faible impact environnemental.
Pour les techniques de réduction de la consommation énergétique, différentes approches les plus couramment rencontrées ont été présentées. Les approches qui ont été présentées sont :
les techniques d’équilibrage des effets gravitationnels ;
les approches permettant de minimiser les effets inertiels ;
la mise en place de systèmes d’économie d’énergie dans les baies électroniques ;
la réalisation de robots capables de générer leur propre énergie.
La présentation des techniques de conception de robots en utilisant des matériaux biosourcés a fait un focus particulier sur la réalisation de robots en bois, et a aussi présenté un récapitulatif des travaux existants sur la réalisation de robots en matériaux biosourcés autres que le bois.
Pour conclure, à notre connaissance, l’écoconception est une approche balbutiante dans la communauté des roboticiens. Pratiquement aucune ACV n’a jamais été pratiquée afin d’analyser l’impact des techniques qui ont été présentées. Il peut donc arriver que l’impact de la solution proposée soit pire sur certains critères non regardés : par exemple, les techniques d’économie d’énergie peuvent être très bonnes vis-à-vis de la baisse de la consommation énergétique et du rejet de gaz à effet de serre, mais...
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ROBOTIQUE
(1) - ZERKANE (S.E.) - Conception et développement de robots durables. - Mémoire de mastère UBO – Université de Bretagne occidentale (2014).
(2) - BAJEAT (P.) et al - Comment évaluer les impacts environnementaux au moyen de l’analyse du cycle de vie (ACV). - Rapport technique ADEME (2005).
(3) - BINDER (P.) - Analyse d’éco-conception de deux robots : KUKA 270 et IRSbot-2. - Rapport technique Fizians Environnement (2015).
(4) - RIAZI (S.) et al - Energy and Peak-power Optimization of Existing Time-optimal Robot Trajectories. - In : Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE). Fort Worth, TX, USA, août 2016.
(5) - GALITSKY (C.), WORRELL (E.) - Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for the Vehicle Assembly Industry. - In : Berkeley : U.S. Environmental Protection Agency (2008).
...
Page personnelle de l’auteur de cet article : http://pagesperso.ls2n.fr/~briot-s/
HAUT DE PAGE
[B1] Bayer (A.) et Merk (G.). Industrial robot with a weight balancing system. EP 2301727. Août 2011.
[B2] Bolotin (L.M.). Mechanical arm. SU 1074709. Août 1982.
[B3] Glachet (C.) et al. Telescopic remote manipulator of the master-slave type and its balancing means. EP 0084482. Décembre 1985.
[B4] Fujikoshi (K.). Balancing apparatus for jointed robot. JP 51-122254. Octobre 1976.
[B5] Arakelian (V.) et al. Manipulator. SU 1465298. Mars 1989.
[B6] Zayzev (C.). Manipulator. SU 795934. Janvier 1981.
[B7] Arakelian (V.). Manipulator. SU 1430258. Février 1987.
[B8] Arakelian (V.). Manipulator. SU 1537518. Avril 1988.
[B9] Reiner (B.), Hans-Guenter (J.) et Otto (W.). Industrial robot with counterbalance weight attached by parallelogram linkage so that robot arm is always balanced. DE 4014003. Octobre 1991.
[B10] Carwardine (G.). Improvement in elastic force mechanisms. UK 377251. 1932.
[B11] Carwardine (G.). Improvement in elastic force mechanisms. UK 404615. 1934.
[B12] Sugar (T.G.) et Hollander (K.W.). Adjustable stiffness Jack Spring actuator. US 8322695. Décembre 2012.
[B13] Dzhavakhyan...
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