La main sous-marine habile AMADEUS : conception, modélisation et traitement des signaux des capteurs

Cet article décrit la conception mécanique, la modélisation des doigts et le traitement des signaux des capteurs pour une main robot sous-marine habile incorporant la détection de contact par force et glissement. La main utilise un tentacule rempli de liquide pour chaque doigt, qui possède une conformité passive intrinsèque et aucune pièce mobile. La détection de force utilise des jauges de contrainte montées à la pointe du doigt, encapsulées dans un élastomère en silicone. La détection de glissement utilise une bande piézoélectrique pour détecter les vibrations, intégrée à 1 mm sous la surface de l'élastomère. Des modèles statiques du mouvement des doigts sont présentés et validés en fonction des moments de flexion et de la pression hydraulique. La conception d'un estimateur stochastique est également décrite pour la fusion des capteurs des données de magnitude et de direction de la force de contact, obtenues à l'aide de jauges de contrainte redondantes à la pointe du doigt. Enfin, des modèles dynamiques linéaires de la dynamique des doigts en contact avec une surface rigide sont obtenus en utilisant la méthode des moindres carrés et l'estimation des paramètres par moindres carrés récursifs, comme précurseur à un contrôle de force en boucle fermée lors de la saisie.