EP2588279A1 - Dispositif robotise d'assistance a la manipulation a rapport d'augmentation d' effort variable - Google Patents

Dispositif robotise d'assistance a la manipulation a rapport d'augmentation d' effort variable

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Publication number
EP2588279A1
EP2588279A1 EP11728630.2A EP11728630A EP2588279A1 EP 2588279 A1 EP2588279 A1 EP 2588279A1 EP 11728630 A EP11728630 A EP 11728630A EP 2588279 A1 EP2588279 A1 EP 2588279A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
handle
operator
control unit
end portion
amplification factor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11728630.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Franck Geffard
Xavier Lamy
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1628—Program controls characterised by the control loop
    • B25J9/1633—Program controls characterised by the control loop compliant, force, torque control, e.g. combined with position control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1679—Program controls characterised by the tasks executed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/005—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with balanced jib, e.g. pantograph arrangement, the jib being moved manually
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36429—Power assisted positioning
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39439—Joystick, handle, lever controls manipulator directly, manually by operator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/46—Sensing device

Definitions

  • the present invention relates to a robotic device for assisting the manipulation by an operator of an element such as a tool or a heavy part.
  • the invention includes cobotic applications in which robots (or cobots) work in direct and intuitive collaboration with one or more operators whose workspace they share.
  • robots comprising a base on which is mounted a movable segment associated with motorization means which are connected to a control unit.
  • the movable segment has an end portion provided with a member for holding an element to be handled and a handle for manipulating said end portion by an operator.
  • the control unit is connected to force sensors fixed between said end portion, the operator's handle and the element to be manipulated.
  • the control unit is arranged to control the motorization means so as to amplify the effort exerted by the operator by a predetermined factor.
  • the operator then guides the end portion of the mobile segment, and therefore the element attached thereto, while adapting to the constraints and hazards of the operation to be performed while the robot exerts the force to be applied to the element to handle.
  • control unit is arranged to control the motor impedance means according to the data from the sensors so as to compensate for friction internal structure of the device. This does not, however, significantly reduce the inertia perceptible by the operator. This limitation results mainly from the presence between the motorization means and the force sensors of a mechanical chain having non-modeled vibratory modes at low frequency (of the order of around 10 Hertz). In addition, if the servo gains are increased to reduce the inertia perceptible by the operator, instabilities are generated by the motorization means when the operator adopts a firm grip of the handle.
  • An object of the invention is to provide a means for remedying at least in part the aforementioned drawbacks.
  • a robotic device for handling assistance comprising a base on which is mounted a mobile segment associated with motorization means which are connected to a control unit, the segment having an end portion provided with a member for holding an element to be handled and a handle for manipulating said end portion by an operator, the control unit being connected to means for determining the external force applied on said end portion and on the handle, and being arranged to control the drive means according to a given factor of amplification of the effort and at least a servo gain.
  • the control unit is connected to a pressure sensor mounted on the handle to detect a clamping force of the handle by the operator and is arranged to change the amplification factor and / or the servo gain as a function of the clamping force detected.
  • the operator intuitively controls the force amplification factor of the robot.
  • the operator will tighten the handle slightly when he moves the moving segment in an unstressed environment to approach the blade of the material to be cut and tighten the handle when the blade goes have to enter the material to be cut.
  • the element to be manipulated is a massive piece to be positioned precisely in a housing
  • the operator will intuitively tighten the handle during the approach phase and tighten the handle during the final phase of positioning .
  • the amplification factor can therefore be relatively weak in the approach phase and relatively strong in the final phase.
  • the servo gain can be high in the free space and low during the contacts.
  • the modification of the amplification factor and / or the servo gain accelerates the response of the robot device and limits the inertia thereof.
  • the robotic device is in this way less dangerous and more easily manipulated by the operator.
  • the robotic device of the invention can be made simply and inexpensively by adaptation of a conventional industrial robot.
  • FIG. 1 is a schematic view of a robotic device according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial schematic view of the handle equipped with pressure sensors
  • FIG. 3 is a block diagram of the control system of the robotic device.
  • the robotic device according to the invention and shown in the figures is configured for a cutting application. It goes without saying that the invention is not limited to this application but can be used in other applications such as the manipulation of massive parts for the construction of buildings or the manufacture of motor vehicles or aeronautics, the installation of ammunition on gear ...
  • the robotic device here comprises a base 1 on which is mounted an articulated arm 2 having a free end 3 provided with a support 4 for a cutting element 5.
  • a handle 6 is also mounted on the support 4.
  • Motorization means are mounted on the arm 2 to allow the movement thereof.
  • the motorization means here are electric motors 7 which are arranged at the joints of the arm 2 and which are connected to a control unit 8 arranged to drive the motors 7.
  • the motors 7 and the control unit 8 are known in FIG. themselves.
  • the control unit 8 is furthermore connected to a sensor 9 of the forces exerted by the tool on the arm 2, to a sensor 13 of the forces exerted on the arm 2 by the operator and to a force sensor 10 clamping force exerted by the operator on the handle 6.
  • the sensor 9 (optional) is of conventional type and comprises for example 6 strain gauges (to measure the 6 components of the force torsor).
  • the sensor 9 is mounted on the support 4 or on the free end 3 of the arm 2 in the vicinity of the connection of the support 4 with the arm 2.
  • a sensor 13 which may be identical to the sensor 9 is mounted between the support 4 and the handle 6 in order to measure the efforts of the operator.
  • a special mounting allows to place the 2 sensors 9 and 13 in the support 4: that measuring the efforts of the tool on the robot (or what is equivalent of the robot on the tool and therefore on the environment), and that measuring the efforts of the operator on the robot.
  • the sensor 10 is integrated with the handle 6.
  • the handle 6 comprises a frame 11 fixed rigidly to the support 4 and covered with a flexible layer 12 of an elastically deformable material such as an elastomer.
  • a pressure sensing film 13 extends between the flexible layer 12 and the armature 11 surrounding the latter.
  • the pressure detection film 14 comprises a plurality of associated electrodes in pairs and is arranged to allow, between the electrodes of a pair, the passage of an electrical signal having a characteristic depending on a force exerted on the flexible layer 12 in line with said pair.
  • the flexible layer 12 further allows damping vibrations that could pass through the handle between the robotic device and the operator.
  • control unit 8 is arranged to control the motors 7 so as to amplify, by a predetermined factor, the force detected by the sensor 13 by modifying the amplification factor as a function of the clamping force detected by the sensor 10, and so as to improve the reversibility of the robot by modifying the servo gains as a function of the clamping force.
  • the sensor 9 makes it possible to measure the force actually exerted by the robot on the tool and to check whether the effective force exerted corresponds to the calculated amplified effort.
  • the amplification factor and the enslavement gains depend on the clamping force exerted by the operator on the handle 6.
  • the relationship between the amplification factor and the servo gains, and the clamping force exerted by the operator on the handle 6 may be linear or not, vary continuously or incrementally, be a proportionality relation or comprise only two values of amplification factor and servo gains corresponding to a weak tightening and a strong tightening of the handle.
  • the amplification factor is 1 (minimum value), when the handle 6 is gripped without almost tightening by the operator, and increases to a maximum value when the operator firmly grasps the handle 6.
  • the enslavement gains evolve between 2 extreme values whose stability has been validated, according to the phases of operation.
  • the measurement of the forces exerted on the robotic arm can be carried out in different ways, for example by using dedicated articular sensors and / or by measuring the power supply currents of the motors of the articulations while making use of models implementing relation a position of the arm and a force on the associated tool ...
  • the device may also include a sensor dedicated to the detection of the forces exerted by the operator on the arm 2. The detection must make it possible to measure and dissociate the effort exercised by the user on the arm and the force exerted by the arm on its environment.
  • determination is meant the detection, measurement or estimation of the operator's effort.
  • the pressure sensor can thus be of piezoelectric type, piezoresistive or capacitive.
  • the robotic device can be a robot with six degrees of freedom or more, or have a simpler structure with a limited number of joints.
  • the servo gain has values corresponding to a low tightening and a strong tightening of the handle or the servo gain varies between a minimum value and a maximum value, depending on the clamping pressure of the handle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif robotisé d'assistance à la manipulation, comprenant une base sur laquelle est monté un segment mobile associé à des moyens de motorisation qui sont reliés à une unité de commande, le segment ayant une portion d'extrémité pourvue d'un organe de maintien d'un élément à manipuler et d'une poignée de manipulation de ladite portion d'extrémité par un opérateur, l'unité de commande étant reliée à des moyens de détection d'un effort extérieur appliqué sur ladite portion d'extrémité et étant agencée pour commander les moyens de motorisation en fonction d'un facteur d'amplification de l'effort détecté et de gains d'asservissement, caractérisé en ce que l'unité de commande est reliée un capteur de pression monté sur la poignée pour détecter un effort de serrage de la poignée par l'opérateur et est agencée pour modifier le facteur d'amplification et les gains d'asservissement en fonction de l'effort de serrage détecté.

Description

DISPOSITIF ROBOTISE D'ASSISTANCE A LA
MANIPULATION A RAPPORT D'AUGMENTATION D'EFFORT VARIABLE
La présente invention concerne un dispositif robotisé d'assistance à la manipulation par un opérateur d'un élément tel qu'un outil ou une pièce pesante.
L' invention a notamment des applications de cobotique dans lesquelles des robots (ou cobots) travaillent en collaboration directe et intuitive avec un ou plusieurs opérateurs dont ils partagent l'espace de travail.
Les progrès dans le domaine de la robotique ont permis d'envisager de pouvoir faire manipuler un élément simultanément par un opérateur et un robot (on parle de comanipulation) de manière à associer l'intelligence et la dextérité de l'opérateur à la force, la rigidité et la précision du robot.
On connaît ainsi des robots comprenant une base sur laquelle est monté un segment mobile associé à des moyens de motorisation qui sont reliés à une unité de commande. Le segment mobile a une portion d'extrémité pourvue d'un organe de maintien d'un élément à manipuler et d'une poignée de manipulation de ladite portion d'extrémité par un opérateur. L'unité de commande est reliée à des capteurs d'efforts fixés entre ladite portion d'extrémité, la poignée de l'opérateur et l'élément à manipuler. L'unité de commande est agencée pour commander les moyens de motorisation de manière à amplifier d'un facteur prédéterminé l'effort exercé par 1 ' opérateur .
L'opérateur guide alors la portion d'extrémité du segment mobile, et donc l'élément qui y est attaché, en s' adaptant aux contraintes et aléas de l'opération à réaliser tandis que le robot exerce l'effort à appliquer sur l'élément à manipuler.
Le développement de ces techniques se heurte à la forte inertie des robots, notamment des robots industriels, qui rend leur utilisation relativement inconfortable voire dangereuse pour l'opérateur. Cette inertie résiduelle de la commande est due, d'une part, à l'inertie du robot elle-même et, d'autre part, au déphasage introduit par la chaîne de commande et de transmission de l'effort exercé sur l'élément par le robot. L'inertie résiduelle empêche l'opérateur de déplacer aisément le segment mobile. En outre, lorsque l'élément manipulé est une lame, l'amplification d'effort facilite les opérations de découpe mais rend la lame encore plus dangereuse si ladite lame se dégage brusquement du matériau en cours de découpage, car elle se meut alors avec l'inertie prédominante du robot multiplié par le gain d'amplification d'effort.
Pour améliorer les performances de ces dispositifs robotisés, l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de motorisation en impédance en fonction des données provenant des capteurs de manière à compenser les frottements interne à la structure du dispositif. Ceci ne permet cependant pas de diminuer significativement l'inertie perceptible par l'opérateur. Cette limitation résulte principalement de la présence entre les moyens de motorisation et les capteurs d'effort d'une chaîne mécanique possédant des modes vibratoires non modélisés à basse fréquence (de l'ordre de la dizaine de Hertz environ) . En outre, si les gains d'asservissement sont augmentés pour réduire l'inertie perceptible par l'opérateur, des instabilités sont engendrées par les moyens de motorisation lorsque l'opérateur adopte une prise ferme de la poignée. Des filtres mécaniques ont été montés après les capteurs pour amortir les dites vibrations mais ces filtres, constitués d'un matériau souple, s'écrasent lorsque les efforts augmentent et n'assurent plus leur fonction de filtrage. Il a également été tenté de remédier à ces inconvénients en utilisant des robots spécialement étudiés pour limiter l'inertie au moyen par exemple d'une structure allégée. Ces robots présentent néanmoins les inconvénients d'être moins rigides et moins robustes que les robots industriels tout en étant plus coûteux. Les robots présentant une faible inertie et peu de frottements ont de plus généralement une capacité limitée de production d'effort.
Différents agencements de capteurs ont en outre été envisagés sans apporter de réelles améliorations.
Un but de l'invention est de fournir un moyen pour remédier au moins en partie aux inconvénients précités .
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un dispositif robotisé d'assistance à la manipulation, comprenant une base sur laquelle est monté un segment mobile associé à des moyens de motorisation qui sont reliés à une unité de commande, le segment ayant une portion d'extrémité pourvue d'un organe de maintien d'un élément à manipuler et d'une poignée de manipulation de ladite portion d'extrémité par un opérateur, l'unité de commande étant reliée à des moyens de détermination de l'effort extérieur appliqué sur ladite portion d'extrémité et sur la poignée, et étant agencée pour commander les moyens de motorisation en fonction d'un facteur d'amplification de l'effort et d'au moins un gain d'asservissement déterminés. L'unité de commande est reliée à un capteur de pression monté sur la poignée pour détecter un effort de serrage de la poignée par l'opérateur et est agencée pour modifier le facteur d'amplification et/ou le gain d'asservissement en fonction de l'effort de serrage détecté.
Ainsi, l'opérateur commande de manière intuitive le facteur d'amplification d'effort du robot. Par exemple dans le cas où l'élément est une lame, intuitivement, l'opérateur va peu serrer la poignée lorsqu'il déplace le segment mobile dans un environnement non contraint pour approcher la lame du matériau à découper et plus serrer la poignée lorsque la lame va devoir pénétrer dans le matériau à découper. De la même manière lorsque l'élément à manipuler est une pièce massive devant être positionnée précisément dans un logement, l'opérateur va intuitivement peu serrer la poignée lors de la phase d'approche et plus serrer la poignée lors de la phase finale de positionnement. Le facteur d'amplification peut dès lors être relativement faible dans la phase d'approche et relativement fort dans la phase finale. A l'inverse, le gain d'asservissement peut être élevé dans l'espace libre et faible lors des contacts. La modification du facteur d'amplification et/ou du gain d'asservissement permet d'accélérer la réponse du dispositif de robotisation et limite l'inertie de celui- ci. Le dispositif robotisé est de la sorte moins dangereux et plus facilement manipulable par l'opérateur.
Le dispositif robotisé de l'invention peut être réalisé de manière simple et peu coûteuse par adaptation d'un robot industriel classique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif robotisé conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique partielle de la poignée équipée de capteurs de pression,
- la figure 3 est un schéma de principe de la chaîne de commande du dispositif robotisé. Le dispositif robotisé conforme à l'invention et représenté sur les figures est configuré pour une application de découpe. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à cette application mais peut-être utilisée dans d'autres applications comme la manipulation de pièces massives pour la construction de bâtiments ou la fabrication de véhicules automobiles ou aéronautiques, l'installation de munitions sur des engins...
Le dispositif robotisé comprend ici une base 1 sur laquelle est monté un bras 2 articulé ayant une extrémité libre 3 pourvu d'un support 4 pour un élément coupant 5. Une poignée 6 est également montée sur le support 4.
Des moyens de motorisations sont montés sur le bras 2 pour permettre le déplacement de celui-ci. Les moyens de motorisations sont ici des moteurs électriques 7 qui sont disposés au niveau des articulations du bras 2 et qui sont reliés à une unité de commande 8 agencée pour piloter les moteurs 7. Les moteurs 7 et l'unité de commande 8 sont connus en eux-mêmes.
L'unité de commande 8 est en outre reliée à un capteur 9 des efforts exercés par l'outil sur le bras 2, à un capteur 13 des efforts exercés sur le bras 2 par l'opérateur et à un capteur 10 de l'effort de serrage exercé par l'opérateur sur la poignée 6.
Le capteur 9 (optionnel) est de type classique et comprend par exemple 6 jauges de contrainte (pour mesurer les 6 composantes du torseur d'effort) . Le capteur 9 est monté sur le support 4 ou sur l'extrémité libre 3 du bras 2 au voisinage de la connexion du support 4 avec le bras 2.
Un capteur 13 qui peut être identique au capteur 9 est monté entre le support 4 et la poignée 6 afin de mesurer les efforts de l'opérateur. Un montage spécial permet de placer les 2 capteurs 9 et 13 dans le support 4 : celui mesurant les efforts de l'outil sur le robot (ou ce qui est équivalent du robot sur l'outil et donc sur l'environnement), et celui mesurant les efforts de l'opérateur sur le robot.
Le capteur 10 est intégré à la poignée 6. La poignée 6 comprend une armature 11 fixée rigidement au support 4 et recouverte d'une couche souple 12 d'un matériau élastiquement déformable comme un élastomère. Un film de détection de pression 13 s'étend entre la couche souple 12 et l'armature 11 en entourant cette dernière.
Le film de détection de pression 14 comprend une pluralité d'électrodes associées en paires et est agencée pour permettre, entre les électrodes d'une paire, le passage d'un signal électrique ayant une caractéristique dépendant d'un effort exercé sur la couche souple 12 à l'aplomb de ladite paire. La couche souple 12 permet en outre un amortissement des vibrations qui pourraient transiter par la poignée entre le dispositif robotisé et 1 ' opérateur .
En référence plus précisément à la figure 3, l'unité de commande 8 est agencée pour commander les moteurs 7 de manière à amplifier d'un facteur prédéterminé l'effort détecté par le capteur 13 en modifiant le facteur d'amplification en fonction de l'effort de serrage détecté par le capteur 10, et de manière à améliorer la réversibilité du robot en modifiant les gains d'asservissement en fonction de l'effort de serrage. Le capteur 9 permet de mesurer l'effort effectivement exercé par le robot sur l'outil et de vérifier si l'effort effectif exercé correspond à l'effort amplifié calculé.
Ainsi, le facteur d'amplification et les gains d'asservissement dépendent de l'effort de serrage exercé par l'opérateur sur la poignée 6. La relation entre le facteur d'amplification, et les gains d'asservissement, et l'effort de serrage exercé par l'opérateur sur la poignée 6 peut être linéaire ou non, varier de façon continue ou par paliers, être une relation de proportionnalité ou comporter uniquement deux valeurs de facteur d'amplification et de gains d'asservissement correspondant à un faible serrage et un fort serrage de la poignée.
En l'espèce, le facteur d'amplification vaut 1 (valeur minimale) , lorsque la poignée 6 est saisie sans quasiment la serrer par l'opérateur, et augmente jusqu'à une valeur maximale lorsque l'opérateur saisit fermement la poignée 6. De même, les gains d'asservissement évoluent entre 2 valeurs extrêmes dont la stabilité a été validée, en fonction des phases de fonctionnement.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier, la mesure des efforts exercés sur le bras robotisé peut être réalisée de différentes manières, par exemple en utilisant des capteurs articulaires dédiés et/ou en mesurant les courants d'alimentation des moteurs des articulations tout en faisant appel à des modèles mettant en relation une position du bras et un effort sur l'outil associé... Le dispositif peut aussi comprendre un capteur dédié à la détection des efforts exercés par l'opérateur sur le bras 2. La détection doit permettre de mesurer et dissocier l'effort exercé par l'utilisateur sur le bras et l'effort exercé par le bras sur son environnement.
Par détermination, on entend la détection, la mesure ou l'estimation de l'effort de l'opérateur.
Tout type de capteurs de pression est utilisable pour la réalisation de l'invention. Le capteur de pression peut ainsi être de type piézoélectrique, piézorésistif ou capacitif.
Le dispositif robotisé peut être un robot comportant six degrés de liberté ou plus, ou bien avoir une structure plus simple avec un nombre limité d'articulations.
Le gain d'asservissement possède des valeurs correspondant à un faible serrage et un fort serrage de la poignée ou le gain d'asservissement varie entre une valeur minimum et une valeur maximum, en fonction de la pression de serrage de la poignée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif robotisé d'assistance à la manipulation, comprenant une base sur laquelle est monté un segment mobile associé à des moyens de motorisation qui sont reliés à une unité de commande, le segment ayant une portion d'extrémité pourvue d'un organe de maintien d'un élément à manipuler et d'une poignée de manipulation de ladite portion d'extrémité par un opérateur, l'unité de commande étant reliée à des moyens de mesure ou détermination d'un effort extérieur appliqué sur ladite portion d'extrémité et sur la poignée, et étant agencée pour commander les moyens de motorisation en fonction d'un facteur d'amplification de l'effort et d'au moins un gain d'asservissement déterminés, caractérisé en ce que l'unité de commande est reliée un capteur de pression monté sur la poignée pour détecter un effort de serrage de la poignée par l'opérateur et est agencée pour modifier le facteur d'amplification et/ou le gain d'asservissement en fonction de l'effort de serrage détecté.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la poignée comprend une armature recouverte d'une couche de matériau déformable élastiquement , un film de détection de pression comportant des électrodes et s' étendant entre l'armature et la couche de matériau déformable pour
permettre le passage entre les électrodes d'un signal électrique ayant une caractéristique dépendant de
l'épaisseur de la couche déformable à l'aplomb des
électrodes .
3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le facteur d'amplification possède deux valeurs
correspondant à un faible serrage et un fort serrage de la poignée .
4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le facteur d'amplification varie entre une valeur minimum et une valeur maximum, en fonction de la pression de serrage de la poignée.
5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le gain d'asservissement possède des valeurs correspondant à un faible serrage et un fort serrage de la poignée.
6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le gain d'asservissement varie entre une valeur minimum et une valeur maximum, en fonction de la pression de serrage de la poignée.
EP11728630.2A 2010-07-02 2011-06-29 Dispositif robotise d'assistance a la manipulation a rapport d'augmentation d' effort variable Withdrawn EP2588279A1 (fr)

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