ORIENTATIONS SCIENTIFIQUES

La thématique modélisation et synthèse de mécanismes, des machines et des robots représente l’axe central de l’activité de recherche de l’équipe MMS et comporte deux directions de recherche :
• la synthèse structurale et l’innovation ;
• la modélisation et l’étude du comportement réel.

Les deux actions sont en forte interconnexion et visent particulièrement les domaines d’applications suivantes : machines-outils, liaisons au sol automobile, machinisme agricole, neurochirurgie, robotique parallèle, véhicules haute mobilité, simulateurs de mouvement.

1. Synthèse structurale et innovation pour systèmes mécaniques complexes (mécanismes, machines et robots)

L’objectif est de proposer une démarche systématique dans la synthèse structurale des mécanismes complexes pour des utilisations à différentes échelles (microscopiques et macroscopiques) par la généralisation de la morphologie évolutionniste et des critères de mobilité élaborés récemment pour les mécanismes parallèles.

Un accent particulier sera mis sur :
• les mécanismes métamorphiques qui changent leur mobilité au passage par des configurations singulières avec des applications dans les systèmes déployables et adaptatifs ;
• les mécanismes avec des éléments et liaisons élastiques (utiliser les déformations élastiques des pièces pour remplacer les liaisons classiques) pour réaliser des mouvements maîtrisés dans des interventions sur des corps mous, des manipulations de haute précision et de forte dynamique (accélérations supérieurs à 10g) ;
• les mécanismes à redondance structurale et réactifs (utiliser la redondance comme un moyen pour augmenter ou mieux maîtriser les performances des mécanismes).

2. Modélisation du comportement réel des mécanismes, des machines et des robots

L’objectif est d’affiner nos démarches de modélisation pour intégrer le comportement cinématique et dynamique dès la phase de conception et de maîtriser le comportement des nouveaux mécanismes, machines et robots.

Un accent particulier sera mis sur :
• l’élaboration de méthodes d’identification des paramètres et des modèles cinématiques et dynamiques ;
• l’intégration des imprécisions technologiques dans la modélisation du comportement réel ;
• l’investigation des limitations en vitesse et accélération des nouvelles générations de machines, particulièrement machines parallèles, à travers leur comportement (cinématique, dynamique et précision) sur des trajectoires définies sous contraintes spatio-temporelles ;
• la mise en place des méthodes de validation numérique et expérimentale du comportement réel en précision, vitesse, rigidité, réponse dynamique.

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