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TRAVAILLER AVEC FRANKA PRODUCTION 3
13 TRAVAILLER AVEC FRANKA PRODUCTION 3
13.1 Les bases de la robotique
Espace articulaire
Dans l'espace articulaire, la pose d'un robot est décrite en utilisant les angles de rotation de chaque
articulation du robot. Comparé aux autres robots industriels qui sont équipés de six articulations, Franka
Production 3 est doté de sept articulations. Ceci permet une très grande flexibilité. Les mouvements dans
l'espace articulaire déplacent simultanément toutes les articulations de la position actuelle à une pose cible
définie. Le mouvement de l'effecteur terminal résulte de la rotation des articulations et ne suit pas un chemin
spécifique (p. ex. une ligne dans l'espace cartésien).
Espace cartésien
Dans l'espace cartésien, la pose d'un robot est décrite en utilisant les angles de rotation alternatifs de chaque
articulation du robot. Ici, l'accent principal est mis sur la position et l'orientation de l'effecteur terminal. La
représentation spatiale tridimensionnelle d'une pose cartésienne est généralement constituée de trois valeurs
de longueurs (en mètres) pour déterminer la position et de trois valeurs (en degrés) pour l'orientation de
l'effecteur terminal.
Pour plus d'informations sur les poses du robot, voir la section Redondance de ce chapitre.
Les mouvements dans l'espace cartésien permettent le suivi précis des trajectoires prédéfinies dans l'espace,
par exemple les lignes droites. Le changement de position est appelé translation et le changement
d'orientation rotation. Le mouvement cartésien d'un robot dépend toujours du système de coordonnées de
référence, qui peut être configuré pour Franka Production 3 par le biais de la configuration de l'effecteur
terminal dans la section d'administration de Desk.
Redondance
Franka Production 3 étant doté de sept articulations, le bras peut atteindre une pose cartésienne donnée
avec diverses configurations articulaires. Cette capacité est appelée redondance. La partie du robot qui peut
encore être déplacée tout en gardant l'effecteur terminal à la même pose est souvent appelée « coude », car
elle correspond à la capacité de mouvement du coude d'un bras humain. La redondance du bras permet une
plus grande flexibilité lors de l'apprentissage ou de l'exécution des tâches, p. ex. en l'utilisant pour contourner
un obstacle afin de saisir un objet se trouvant derrière lui. Le comportement du coude du robot peut être
modifié et adapté à chaque situation. Il peut être réglé sur entièrement mobile ou immobile.
Sensibilité
Les sept articulations du bras sont équipées de capteurs de couple. Les capteurs de couple permettent, entre
autres, de reconnaître et de réagir même aux plus petites forces agissant sur le bras. Cette sensibilité facilite
de nombreuses fonctionnalités et capacités telles que l'impédance ou la détection sensible de collision. Pour
obtenir une sensibilité maximale, il est nécessaire de compenser le mieux possible les forces supplémentaires
agissant sur le robot, par exemple un effecteur terminal monté. Pour cela, l'effecteur terminal doit être
configuré avec autant de précision que possible dans les réglages de Franka UI.
Impédance
L'impédance est le comportement d'un robot qui imite la capacité d'un ressort mécanique. L'impédance peut
interagir en douceur avec l'environnement, p. ex. pour ne pas endommager les objets fragiles. La capacité de
modifier l'impédance peut être considérée comme similaire à celle d'un bras humain qui tend les muscles pour
changer la rigidité et peut s'adapter en fonction de la situation pour augmenter la robustesse lors de
l'exécution d'une tâche.
Détection et réaction à une collision
Des capteurs de couple ont été intégrés aux sept axes. Ceux-ci fournissent des informations sur les couples
actuellement appliqués à chaque axe à un moment donné. En combinaison avec notre commande sur modèle
de Franka Production 3, des divergences entre le couple prévu et le couple réel peuvent être identifiées. Le
bras peut réagir, p. ex. s'il touche un objet imprévu en cours de mouvement, le contact sera détecté en temps
réel par un ou plusieurs capteurs de couple. Une telle amplification du couple est répertoriée comme une
collision et peut, par exemple, stopper le mouvement du robot.
110010/1.6/FR
Franka Emika GmbH ©
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