Recherche avancée sur les thèses de l'INSA de Lyon

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Ombede Guy André. Analyse de la compliance par Répartition de Puissance Robot : environnement. 1996 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Les tâches manufacturières telles que les opérations d'assemblage robotisées ou le parachèvement (ébarbage, ébavurage, rainurage ...) nécessitent des interactions entre le robot et l'environnement ou les objets liés à la manipulation. Dans ces actions contraintes, les forces d'interactions doivent être accommodées à la tâche plutôt que résistantes : c'est la technique des mouvements compliants. Différentes méthodes ont été développées pour satisfaire cette exigence. Dans les directions de recherches liées à ce thème, les considérations énergétiques dans le système global constitué par le robot et son environnement ne sont pas envisagées durant la tâche. Dans ce mémoire, nous proposons une modélisation de la compliance du point de vue flux de puissance circulant entre le robot et l'environnement en interaction. Après avoir formellement décrit le couple robot – environnement sous forme d'un réseau de Norton, le formalisme "Scattering" est utilisé pour analyser les échanges de puissance dans ce réseau. Par cette approche, nous choisissons les meilleurs paramètres de réglage des correcteurs (PID) du robot sous commande impédance, c'est-à-dire ceux permettant de transférer le maximum de puissance du robot à l'environnement, et donc d'adapter l'impédance du robot asservi à celle de l'environnement.
Manufacturing tasks required mechanical interaction with the environment or the object being manipulated. In constrained maneuvers, the interaction forces must be accommodated rather than resisted. It is compliant motion theory. A lot of methods have been suggested to solve these requirements. In the axis inherent in this research, energizing considerations are not taken into account in the global system which involves the robot and his environment during task execution. In this thesis, we modelize the interaction in terms of power waves flowing between the robot and the environment. After describing the couple robot environment as a Norton circuit, we use the Scattering approach to analyze the exchanged powers in the circuit then this approach is used to choose the best parameters of the controller which ensure the maximum transfer of average power from robot to environment. The impedance of robot is matched to the impedance of environment.
Mot(s) clés libre(s) : AUTOMATIQUE, ROBOTIQUE, ROBOT, ADAPTABILITE, ADAPTATION IMPEDANCE, COMMANDE PUISSANCE, IMPEDANCE MECANIQUE, ENVIRONNEMENT PHYSIQUE, COMPLIANCE, ETAT ART, PID, FORMALISME SCATTERING, RESEAU NORTON
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Chaabane Mohammed. Apports du paramétrage dans un contexte d intégration de C.F.A.O.- : application a la T.G.A.O. et aux gammes automatiques d'usinage. 1993 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
L'outil informatique a été perçu initialement comme un élément autorisant l'exécution efficace de tâches répétitives. L'extension des applicatifs vers la modélisation et la simulation ont permis de percevoir de nouveaux besoins et la nécessité de tendre vers une intégration plus marquée des fonctions de l'entreprise. La modélisation volumique solide à travers l'approche "entités fonctionnelles" (features) associées au paramétrage offre la possibilité de dépasser la démarche d'intégration séquentielle par les traitements pour parvenir, autour d'une base de données commune, à une intégration globale autorisant des informations cohérentes, partagées, évolutives et l'emploi d'indicateurs communs nécessaires à l'ingénierie simultanée. Le travail accompli s'articule autour de ce type de modélisation et traite des apports du paramétrage dans les divers maillons du processus C.F.A.O. La dernière partie concerne notamment l'aide informatique dans les secteurs qui en sont actuellement dépourvus tels que la codification de technologie de groupe et la génération des gammes d'usinage.
The computer tool was initially viewed as a mean for the automated execution of repetitive tasks. The development of modelling and simulation applications have created new needs tending to the integration of several « functional form features » associated to the parametrization, offers a new approach of the integration around a common database witch permit coherent, shared and evolutive data contribute to simultaneous engineering. The presented work deals with this type of modelling and the contribution of parametrization to the different stages of the computer aided process planning. The last part focus on the computer aided techniques to domains such as group technology coding and process planning
Mot(s) clés libre(s) : PRODUCTIQUE, CFAO, USINAGE, AUTOMATIQUE, MECANIQUE INDUSTRIELLE
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Zennir Youcef. Apprentissage par renforcement et systèmes distribués : application à l'apprentissage de la marche d'un robot hexapode. 2004 / Thèses / accès numérique libre
Résumé
Résumé
Le but de cette thèse est d'étudier et de proposer des techniques d'apprentissage par renforcement pour l'apprentissage de la marche d'un robot marcheur hexapode. L'hypothèse sur laquelle repose ce travail est que des marches peuvent être obtenues lorsque la commande des mouvements est distribuée au niveau de chaque patte plutôt que d'être centralisée. Une approche distribuée de l'apprentissage par renforcement de type Q-learning a été retenue dans laquelle les agents (les contrôleurs de mouvement) contribuant à une même tâche mènent leur propre apprentissage en tenant compte ou non de l'existence des autres agents. Différentes simulations et tests on été menés avec pour objectif la génération de marches périodiques stables. La marche apparaît comme un phénomène émergeant des mouvements individuels des pattes. L'influence des paramètres d'apprentissage sur les marches obtenues est étudiée. Sont aussi traités des problèmes de tolérances aux fautes et de manque d'information sur l'état du robot. Enfin il est vérifié en simulation que, avec les algorithmes développés, le robot apprend à rattraper une trajectoire prédéfinie tout en contrôlant sa posture.
The goal of this thesis is to study and to develop reinforcement learning techniques in order a hexapod robot to learn to walk. The main assumption on which this work is based is that effective gaits can be obtained as the control of the movements is distributed on each leg rather than centralised in a single decision centre. A distributed approach of the Q-learning technique is adopted in which the agents contributing to the same global objective perform their own learning process taking into account or not the other agents. The centralised and distributed approaches are compared. Different simulations and tests are carried out so as to generate stable periodic gaits. The influence of the learning parameters on the quality of the gaits are studied. The walk appears as an emerging phenomenon from the individual movements of the legs. Problems of fault tolerance and lack of state information are investigated. Finally it is verified that with the developed algorithm the simulated robot learns how to reach a desired trajectory while controlling its posture.
Mot(s) clés libre(s) : ROBOTIQUE, ROBOT, APPRENTISSAGE, SYSTEME DISTRIBUE
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Zennir Youcef. Apprentissage par renforcement et systèmes distribués : application à l'apprentissage de la marche d'un robot hexapode. 2004 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Le but de cette thèse est d’étudier et de proposer des techniques d’apprentissage par renforcement pour l’apprentissage de la marche d’un robot marcheur hexapode. L’hypothèse sur laquelle repose ce travail est que des marches peuvent être obtenues lorsque la commande des mouvements est distribuée au niveau de chaque patte plutôt que d'être centralisée. Une approche distribuée de l'apprentissage par renforcement de type Q-learning a été retenue dans laquelle les agents (les contrôleurs de mouvement) contribuant à une même tâche mènent leur propre apprentissage en tenant compte ou non de l'existence des autres agents. Différentes simulations et tests on été menés avec pour objectif la génération de marches périodiques stables. La marche apparaît comme un phénomène émergeant des mouvements individuels des pattes. L'influence des paramètres d'apprentissage sur les marches obtenues est étudiée. Sont aussi traités des problèmes de tolérances aux fautes et de manque d'information sur l'état du robot. Enfin il est vérifié en simulation que, avec les algorithmes développés, le robot apprend à rattraper une trajectoire prédéfinie tout en contrôlant sa posture.
The goal of this thesis is to study and to develop reinforcement learning techniques in order a hexapod robot to learn to walk. The main assumption on which this work is based is that effective gaits can be obtained as the control of the movements is distributed on each leg rather than centralised in a single decision centre. A distributed approach of the Q-learning technique is adopted in which the agents contributing to the same global objective perform their own learning process taking into account or not the other agents. The centralised and distributed approaches are compared. Different simulations and tests are carried out so as to generate stable periodic gaits. The influence of the learning parameters on the quality of the gaits are studied. The walk appears as an emerging phenomenon from the individual movements of the legs. Problems of fault tolerance and lack of state information are investigated. Finally it is verified that with the developed algorithm the simulated robot learns how to reach a desired trajectory while controlling its posture.
Mot(s) clés libre(s) : ROBOTIQUE, ROBOT, APPRENTISSAGE, SYSTEME DISTRIBUE
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Kamach Oulaid. Approche multi-modèle pour les systèmes à événements discrets : application à la gestion des modes de fonctionnement. 2004 / Thèses / accès numérique libre
Résumé
Résumé
Les travaux présentés dans ce mémoire portent la gestion des modes de fonctionnement des SED. Notre contribution se base sur la théorie de contrôle par supervision. Notre objectif est d'enrichir cette théorie par des mécanismes permettant l'étude des modes de focntionnement tout en gardant des modèles de taille raisonnable. Nous proposons une approche, dite multi-modèle, qui permet de représenter les SED évoluant dans différents modes de fonctionnement ar un ensemble de modèles simples décrivant chacun le comportement du système dans un mode donné. L'alternance de modes est assurée par un mécanisme de suivi de l'évolution des procédés qui permet de déterminer les états à partir desquels un "raccordement" fonctionnel est permis. Ensuite nous montrons l'unicité du superviseur de mode. Cette unicité permet d'associer à chacun des modèles de procédés un modèle unique de spécification. Comme les modèles des procédés, ces modèles de spécification sont soumis à un mécanisme de commutation : ils doivent être activés depuis un état permettant d'ajuster la nouvelle dynamique du procédé avec les actions de contrôle à mener. Dans le dernier chapitre, un exemple nous permet de montrer l'applicabilité de notre approche.
This work deals with operating mode management applied to Discrete Event Systems (DES). Our contribution is based on the Supervisory Theory Control (STC). We aim at extending the SCT by introducing mechanism for studding the different operating modes of the system to be controlled. Besides, we wish to handle models of reasonable size. Our approach is multi-model, involves representing a complex system by a set of simple models, each of which describes the system in a given operating mode. A global monitoring mechanism ensures the correct switching between modes. Then, we show that the mode supervisor is unique. Thus, a unique specification model can be associated to each plant model. Specification models are also subject to switch, according to changes occurring in the plant model dynamics, and the control actions to be taken. The last chapter illustrates our approach on an example.
Mot(s) clés libre(s) : AUTOMATIQUE, COMMANDE AUTOMATIQUE, SYSTEME EVENEMENT DISCRET, CONTROLE, SUPERVISION
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Kamach Oulaid. Approche multi-modèle pour les systèmes à événements discrets : application à la gestion des modes de fonctionnement. 2004 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur la gestion des modes de fonctionnement des SED. Notre contribution se base sur la théorie de contrôle par supervision. Notre objectif est d’enrichir cette théorie par des mécanismes permettant l’étude des modes de fonctionnement tout en gardant des modèles de taille raisonnable. Nous proposons une approche, dite multi-modèle, qui permet de présenter les SED évoluant dans différents modes de fonctionnement par un ensemble de modèles simples décrivant chacun le comportement du système dans un mode donné. L’alternance de modes est assurée par un mécanisme de suivi de l’évolution des procédés qui permet de déterminer les états à partir desquels un « raccordement » fonctionnel est permis. Ensuite, nous montrons l’unicité du superviseur de mode. Cette unicité permet d’associer à chacun des modèles des procédés un modèle unique de spécification. Comme les modèles des procédés, ces modèles de spécification sont soumis à un mécanisme de commutation : ils doivent être activés depuis un état permanent d’ajuster la nouvelle dynamique du procédé avec les actions de contrôle à mener. Dans le dernier chapitre, un exemple nous permet de montrer l’applicabilité de notre approche.
This work deals with operating mode management applied to Discrete Event Systems (DES). Our contribution is based on the Supervisory Theory Control (STC). We aim at extending the SCT by introducing mechanism for studding the different operating modes of the system to be controlled. Besides, we wish to handle models of reasonable size. Our approach is multi-model, involves representing a complex system by a set of simple models, each of which describes the system in a given operating mode. A global monitoring mechanism ensures the correct switching between modes. Then, we show that the mode supervisor is unique. Thus, a unique specification model can be associated to each plant model. Specification models are also subject to switch, according to changes occurring in the plant model dynamics, and the control actions to be taken. The last chapter illustrates our approach on an example.
Mot(s) clés libre(s) : AUTOMATIQUE, COMMANDE AUTOMATIQUE, SYSTEME EVENEMENT DISCRET, CONTROLE, SUPERVISION
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Bouhlel Mohamed Salim. Approche systemique et classification des robots. 1983 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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Approche des robots en terme de"systemes", etude mathematique des systemes et etude bibliographique des classifications existantes, puis mise au point d'une classification des robots industriels
Mot(s) clés libre(s) : MECANIQUE INDUSTRIELLE, ROBOT, CLASSIFICATION, MATHEMATIQUES
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Lu Hao. Approximation and applications of distributed delay. 2013 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Dans ce manuscrit, nous étudions le retard distribué et ses applications. Nous présentons la définition du retard distribué et l'étude de ses propriétés. Nous expliquons aussi le problème de la mise en œuvre du retard distribué et donnons une méthode générale pour son approximation. Ensuite nous présentons trois applications à l'aide de retard distribué, qui sont différentes avec les applications apparaissent dans la littérature. Le premier est l'inversion stable et le modèle appariement. Nous introduisons une nouvelle classe d'inversion stable et modèle d'appariement pour les systèmes linéaires de dimension finie invariables dans le temps. L'inversion stable (resp. modèle d'appariement) est une sorte d'inversion (resp. modèle d'appariement) de rapprochement. En fait, nous obtenons l'inversion exacte (resp. exacte modèle d'appariement) après un temps t = h, où le temps t = h peut être choisi arbitrairement. La deuxième application est le contrôle de la stabilité et du pôle placement finie pour une classe de système de dimension infinie. La dernière application du retard distribué est la synthèse de l'observateur pour l'estimation ou la commande de sortie. Nous craignons seulement avec les systèmes linéaires de dimension finie. Nous introduisons une boucle fermée observateurs sans mémoire par injection d'entrée. Convergence asymptotique ainsi que la convergence en temps fini de l'estimation sont analysés par injection de sortie et des informations d'entrée via retard distribué. Enfin, nous introduisons une nouvelle classe de l'approximation des systèmes à paramètres distribués. Nous travaillons sur la topologie du graphe, et montrons que sous certaines hypothèses faibles, une telle approximation peut être réalisé en utilisant retard distribué.
A distributed delay is a linear input-output operators and appears in many control problems. We investigate distributed delay and its applications. After introducing the definition and the main properties of the distributed delay, the numerical implementation problem of distributed delays is analyzed and a general method for its approximation is given. Then three applications are focused on where distributed delay appears. The first application is the stable inversion and model matching. A new class of stable inversion and model matching problem for finite dimensional linear time-invariant systems is defined. The stable inversion (resp. model matching) is an approximation of the inverse of a given model (resp. model matching), where exact inversion (resp. exact matching) is reached after a time $t=h$, which is a parameter of our procedure. The second application is concerned with stabilization and finite spectrum assignment for a class of infinite dimensional systems. The last application concerns observer synthesis for estimation or output control. For linear finite dimensional systems. A closed-loop memoryless observer by input injection is introduced. Asymptotic convergence as well as finite time convergence of the estimation are analyzed by output injection and input information via distributed delay. At last, we introduce a new class for approximation of distributed parameter systems. We work on the graph topology, and show that under some weak assumptions, such an approximation can be realized using distributed delay.
Mot(s) clés libre(s) : Automatique, Système linéaire, Retard distribué, Inversion stable, Système de temporisation, Automatics, Linear system, Distributed delay, Approximation, Stable inversion, Time-delay system
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Lu Hao. Approximation and applications of distributed delay. 2013 / Thèses / accès numérique libre
Résumé
Résumé
Dans ce manuscrit, nous étudions le retard distribué et ses applications. Nous présentons la définition du retard distribué et l'étude de ses propriétés. Nous expliquons aussi le problème de la mise en œuvre du retard distribué et donnons une méthode générale pour son approximation. Ensuite nous présentons trois applications à l'aide de retard distribué, qui sont différentes avec les applications apparaissent dans la littérature. Le premier est l'inversion stable et le modèle appariement. Nous introduisons une nouvelle classe d'inversion stable et modèle d'appariement pour les systèmes linéaires de dimension finie invariables dans le temps. L'inversion stable (resp. modèle d'appariement) est une sorte d'inversion (resp. modèle d'appariement) de rapprochement. En fait, nous obtenons l'inversion exacte (resp. exacte modèle d'appariement) après un temps t = h, où le temps t = h peut être choisi arbitrairement. La deuxième application est le contrôle de la stabilité et du pôle placement finie pour une classe de système de dimension infinie. La dernière application du retard distribué est la synthèse de l'observateur pour l'estimation ou la commande de sortie. Nous craignons seulement avec les systèmes linéaires de dimension finie. Nous introduisons une boucle fermée observateurs sans mémoire par injection d'entrée. Convergence asymptotique ainsi que la convergence en temps fini de l'estimation sont analysés par injection de sortie et des informations d'entrée via retard distribué. Enfin, nous introduisons une nouvelle classe de l'approximation des systèmes à paramètres distribués. Nous travaillons sur la topologie du graphe, et montrons que sous certaines hypothèses faibles, une telle approximation peut être réalisé en utilisant retard distribué.
A distributed delay is a linear input-output operators and appears in many control problems. We investigate distributed delay and its applications. After introducing the definition and the main properties of the distributed delay, the numerical implementation problem of distributed delays is analyzed and a general method for its approximation is given. Then three applications are focused on where distributed delay appears. The first application is the stable inversion and model matching. A new class of stable inversion and model matching problem for finite dimensional linear time-invariant systems is defined. The stable inversion (resp. model matching) is an approximation of the inverse of a given model (resp. model matching), where exact inversion (resp. exact matching) is reached after a time $t=h$, which is a parameter of our procedure. The second application is concerned with stabilization and finite spectrum assignment for a class of infinite dimensional systems. The last application concerns observer synthesis for estimation or output control. For linear finite dimensional systems. A closed-loop memoryless observer by input injection is introduced. Asymptotic convergence as well as finite time convergence of the estimation are analyzed by output injection and input information via distributed delay. At last, we introduce a new class for approximation of distributed parameter systems. We work on the graph topology, and show that under some weak assumptions, such an approximation can be realized using distributed delay.
Mot(s) clés libre(s) : Automatique, Système linéaire, Retard distribué, Inversion stable, Système de temporisation, Automatics, Linear system, Distributed delay, Approximation, Stable inversion, Time-delay system
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Yang Huanqing. Automatisation de l'analyse mécanique des mécanismes. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
aLes analyses cinématique et dynamique sont souvent menées d'une manière imparfaite dans la conception des machines complexes car les concepteurs n'ont pas toujours des outils d'analyse efficaces, souples et rapides. Dans une démarche de Conception Assistée par Ordinateur, ces analyses doivent être faites à l'aide de logiciels. L'objet de cette thèse était donc de trouver une formulation automatisable d'analyse des comportements cinématique et dynamique des machines. Cette formulation devait aboutir naturellement à des outils de calcul informatiques permettant de simuler les comportements cinématique et dynamique des machines. C'est dans ce contexte qu'a été effectué notre travail dont l'objectif était de cerner explicitement tous les aspects de l'automatisation et de l'informatisation d'un processus de calcul. Dans un premier temps, l'objectif était de proposer un formalisme qui comprend trois parties d'analyse : analyse structurale (théorie des graphes) et géométrique (paramétrage et repérage), analyse dynamique (principe de d'Alembert). Dans un deuxième temps, l'objectif était de réaliser un logiciel basé sur le formalisme établi et de qualifier la démarche. Enfin, l'aboutissement de ce travail était aussi de réaliser un logiciel exploitable pour les mécanismes 2D, et qui s'intègre bien dans un processus de Conception Assistée par Ordinateur. De nombreux cas (chaîne ouverte, boucle fermée, cinématique, statique, dynamique, modèle direct ou inverse) ont été considérés pour qualifier le logiciel et définir une méthodologie de travail.
Mot(s) clés libre(s) : CONCEPTION ASSISTEE, MECANISME, ANALYSE MECANISME, AUTOMATISATION, DYNAMIQUE, CINEMATIQUE, ANALYSE STRUCTURALE, THEORIE GRAPHE, PRINCIPE D'ALEMBERT, LOGICIEL, CAO, INFORMATIQUE
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