Préhension en robotique

La main chez l’homme constitue l’effecteur du membre supérieur. C’est « l’instrument des instruments », doté d’une très grande richesse fonctionnelle due à son architecture, à la mobilité de ses différents éléments, au grand nombre de muscles moteurs, à ses récepteurs sensoriels extrêmement sensibles et au couple indissociable qu’elle forme avec le cerveau. La main de l’homme possède une structure parfaitement logique et optimisée relativement aux différentes fonctions pour lesquelles on l’utilise.

La fonction préhension est l’une des fonctions les plus complexes à réaliser par un système robotisé. Elle suppose l’utilisation des systèmes mécaniques commandés, adaptés à la saisie des objets et aux actions désirées. L’intégration de capteurs au préhenseur s’avère nécessaire pour de multiples raisons comme en particulier : la localisation des surfaces de saisie des objets, la détermination de la configuration de la prise, le contrôle de l’effort de saisie et plus largement le contrôle des actions réalisées par le préhenseur.

La commande de ces systèmes doit permettre, à bas niveau, d’assurer par le pilotage des mouvements des doigts la prise des objets et un maintien de la configuration. La mise en œuvre des prises-actions nécessitent des commandes plus sophistiquées où les mouvements coordonnés des doigts et les interactions de l’objet manipulé doivent être maîtrisés.

L’exécution de fonctions complexes, faisant appel aux capacités d’adaptation et de perception de l’environnement des systèmes de préhension, suppose une commande de haut niveau avec l’apprentissage et la planification réactive des actions élémentaires.