Identification des paramètres dynamiques d’un robot humanoïde

(fre) Depuis plusieurs dizaines d'années, le secteur de la robotique est en perpétuelle croissance. A l'heure actuelle, les robots occupent une place prépondérante dans un très grand nombre d'activités, qu'elles soient industrielles (bras manipulateurs) ou quotidiennes (robots ménagers). En parallèle de ces différents types de robots, une autre classe de robots fait l'objet de nombreuses recherches scientifiques ces dernières années: les robots humanoïdes. L'avantage de ces robots est de pouvoir remplacer ou assister l'homme dans des tâches quotidiennes ou dangereuses. De par sa conception, celui-ci entraine néanmoins des problématiques dont les robots manipulateurs ne font pas l'objet, comme par exemple la stabilité lors de ses déplacements et le nombre beaucoup plus élevé de corps et de degrés de liberté à contrôler. Les robots humanoïdes répondent aux équations de la dynamique des systèmes multicorps. Le contrôle de ces robots se fait d'ailleurs à l'aide de ces équations dynamiques. Ces équations dépendent de différents paramètres, comme notamment la masse et le centre masse des corps du robot. Une connaissance précise de ces paramètres est cruciale pour obtenir un modèle dynamique précis. La mesure de ces paramètres est irréaliste à cause de la complexité de la majorité des robots. L'identification expérimentale est la seule méthode efficace permettant de palier à ce manque d'informations provenant des constructeurs. L'objectif de ce mémoire est donc d'identifier les paramètres dynamiques d'un robot humanoïde. Ce mémoire va tenter de répondre à ces différentes questions : - comment automatiser le processus d'identification des paramètres pour différents systèmes multicorps? - est-il possible d'améliorer l'identification des paramètres sur base de différents mouvements imposés au robot? - quel est l'effet du bruit sur l'identification des paramètres?

(eng) For several decades, the robotics industry has been growing steadily. Now, robots occupy a prominent place in a very large number of activities, whether industrial (manipulator arms) or daily (household robots). In parallel with these different types of robots, another class of robots has been the subject of numerous scientific researches lately: humanoid robots. The advantage of these robots is to be able to replace or assist the man in daily or dangerous tasks. By its design, it nevertheless involves problems that manipulator robots are not subject to, such as stability during its movements and the much higher number of bodies and degrees of freedom to be controlled. Humanoid robots respond to the equations of the dynamics of multi-body systems. The control of these robots is done by using these dynamic equations. These equations depend on different parameters, such as the mass and the center of mass of the robot’s bodies. A precise knowledge of these parameters is crucial to obtain a precise dynamic model. The measurement of these parameters is unrealistic because of the complexity of most of the robots. Experimental identification is the only effective method to overcome the lack of information coming from manufacturers. The objective of this thesis is therefore to identify the dynamic parameters of a humanoid robot. This thesis will try to answer these different questions: - how to automate the process of parameters identification for different multibody systems? - is it possible to improve the identification of the parameters based on different movements imposed to the robot? - what is the effect of the noise on the identification?