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On détecte une singularité dans un bras robotique quand une configuration fait perdre une direction de mouvement ou provoque des vitesses articulaires très élevées pour un petit déplacement de l’outil.
La cinématique des bras robotiques décrit les liens entre les angles des articulations et la position de l’outil, sans encore expliquer les forces nécessaires pour le déplacer.
La cinématique directe calcule la position et l’orientation de l’outil à partir des angles ou déplacements connus des articulations d’un robot.
Un robot détecte qu’il doit s’adapter en comparant ses mesures et le résultat attendu : obstacle nouveau, effort anormal, retard ou incertitude dépassant un seuil.
Personnaliser le comportement d’un robot sans perdre la sécurité consiste à limiter les réglages à des paramètres autorisés et à conserver des barrières indépendantes.
Évaluer l’adaptabilité d’un robot demande de mesurer sa réussite dans des situations variées, le temps de réaction, les erreurs, la sécurité et le besoin d’intervention humaine.
Une adaptation doit être explicable à l’opérateur pour qu’il comprenne l’état du robot, juge le risque et puisse intervenir au bon moment.
L’adaptabilité d’un robot est sa capacité à modifier son action ou sa stratégie quand la situation change, tout en restant dans les limites prévues.
Une pince parallèle saisit une pièce en rapprochant deux mors opposés jusqu’à créer des contacts et une force suffisants pour la tenir.
La cinématique directe calcule la pose de l’outil à partir des angles des articulations ; la cinématique inverse cherche les angles nécessaires pour atteindre une pose donnée.
La manipulation en force complète la commande en position en gérant le contact et la résistance lorsque suivre une pose seule ne suffit plus.
Une singularité de manipulateur est une configuration où le bras perd une ou plusieurs directions de mouvement utiles, même si ses articulations peuvent encore bouger.
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