Avec plus de 250 000 robots en
service dans le monde, les ingé-
nieurs du département Robotique
d’ABB mesurent les défis posés
par la conception et la commande
de manipulateurs robotisés. Leur
processus comporte des tests
rigoureux à l’aide de nombreux
modèles de simulation ; une situation qui leur impose d’en accélérer
la création.
A ujourd’hui, partout dans le monde, des robots indus triels accomplissent des –
tâches allant de la palettisation de
caisses en entrepôt au soudage
de précision sur une chaîne d’assemblage de véhicules, en passant
par l’acheminement d’ingrédients
au moyen de wagons-trémies au
sein d’une usine agro-alimentaire.
Partout, le bon déroulement de
ces tâches dépend de la précision
de commande des manipulateurs
robotisés.
En collaboration avec une équipe
suédoise de recherche de l’Université de Linköping via le Centre
d’excellence industrielle LINK-SIC,
les ingénieurs du département
Robotique d’ABB à Västerås situé en
Suède, ont entrepris d’évaluer l’utilisation de MapleSim, une plate-forme
de simulation et de modélisation
conçue par Maplesoft, afin d’une
part de développer des modèles
fidèles de manipulateurs comportant des articulations souples, des
engrenages et des frottements
dynamiques et d’autre part, de
déterminer la facilité avec laquelle
ces mêmes modèles sont susceptibles d’être exportés et intégrés à
d’autres outils logiciels de simulation
ou de développement d’organes
de commande.
Leur objectif est de créer des
modèles suffisamment réalistes pour
reproduire le fonctionnement d’un
manipulateur réel, tout en étant
capable de lancer les simulations
sur un banal ordinateur de bureau.
En s’appuyant sur la bibliothèque de
composants intégrés de MapleSim, il
suffit de glisser-déposer des composants de différents domaines puis
de les connecter de façon à créer
des modèles complexes au niveau
système… Une facilité de création
qui a profondément modifié les
méthodes de travail des ingénieurs
d’ABB.
En associant la mécanique multicorps à des composants 1 D mécaniques, électriques et personnalisés,
ils ont pu grâce à MapleSim créer
différents modèles de leur manipulateur robotisé en un temps record.
Les ingénieurs ont mis à profit le gain
de temps pour appliquer différentes
approches de modélisation et créer
des modèles avec différentes valeurs
de paramètres et différents niveaux
de complexité afin de définir le
meilleur moyen d’atteindre leurs
objectifs de conception.
Une fois la série de modèles repré-
sentant le manipulateur réalisée,
l’étape suivante a consisté à les
intégrer au reste du système à des
fins de tests. ABB réalise des tests
au niveau système à l’aide d’un
environnement complexe bâti avec
Simulink. Les résultats de simulation à l’aide des modèles issus de
MapleSim, correspondaient aux
mesures obtenues avec un vrai manipulateur ; ce qui démontre l’efficacité
de cette approche pour exploiter
des modèles multi-domaines extrê-
mement fidèles, reproduisant le
comportement du manipulateur.
