Contribution à la commande robuste des systèmes : thèories et applications à la commande de robots manipulateurs à muscles artificiels pneumatiques

Abstract

Le Muscle Artificiel Pneumatique (MAP) est un système dont le comportement dynamique est fortement non linéaire, ce qui rend sa commande avec précision et à vitesse élevée très difficile à réaliser. Cette nonlinéarité devient de plus en plus complexe lorsqu’il s’agit de robots actionnés par ce muscle. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés au développement des nouvelles lois de commande robuste pour le contrôle en position et en poursuite de trajectoire des robots manipulateurs à MAPs. Deux robots manipulateurs ont été utilisés, le premier est celui à 3-ddl du Centre de Développement des Technologies Avancées (CDAT) d’Alger, le deuxième robot utilisé est celui à 7-ddl de l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) du Toulouse. Au début, nous avons proposé des modèles mathématiques pour les deux robots, dont le robot du CDTA a été approximé par un modèle linéaire. Les deux axes essentiels du robot de L’INSA ont été exploités, à cet effet, un modèle dynamique à deux axes est proposé. Quatre lois de commande ont été proposées. La première est une commande par logique floue de type-2 adaptative. Par la suite, trois commandes hybrides ont été proposées, la première est une commande par réseau de neurones à fonctions de bases radiales floue de type-2 basée sur le mode de glissement. La deuxième est une commande par logique floue de type-2 basée sur la condition d’attractivité de la commande par mode de glissement. La troisième commande est appelée commande par terminal sliding mode flou adaptatif. Des tests de robustesse ont été examinés pour toutes les commandes développées.