Optimized multivariable control of large-scale cable-driven parallel robots accounting for cable sag

Cette thèse présente des méthodes de modélisation et de commande visant à améliorer la précision des Robots Parallèles à Câbles (RPC). Les RPC sont une classe de robots parallèles où les liaisons rigides sont remplacées par des câbles, permettant d’opérer sur de vastes espaces de travail et de manipuler des charges lourdes. Cependant, les modèles conventionnels de RPC présentent des limitations en terme de précision en raison d’hypothèses simplificatrices, telles que la considération des câbles comme étant sans masse, droits ou inélastiques. Si ces hypothèses sont valables sous certaines conditions, elles perdent leur sens lorsque l’espace de travail devient suffisamment grand. Cela nécessite donc de développer des modèles plus précis. Cette thèse présente deux modèles de RPC prenant en compte la masse et l’élasticité des câbles, basés sur la méthode des éléments finis et sur l’approche des modes supposés. Ces modèles sont validés expérimentalement et comparés en simulation avec des méthodes existantes. Le modèle basé sur les modes supposés est ensuite intégré à un schéma de commande prédictive quasi-linéaire. Des résultats de simulation montrent les gains de performance et de précision comparés à des approches existantes de la littérature, démontrant ainsi l'intérêt de la commande proposée.