Planification de mouvement pour la manipulation 6D avec des systèmes de câble tracté aérien

La réalisation de manipulations aériennes en 6 dimensions à l'aide de robots volants est un problème difficile, auquel peu de travaux ont été consacrés. Cet article propose une approche de planification de mouvement pour la manipulation quasi-statique fiable en 6 dimensions avec un système de câble tracté aérien. La nouveauté de cette approche réside dans l'utilisation d'un algorithme de planification de mouvement basé sur le coût, ainsi que dans certains résultats dérivant de l'analyse statique des manipulateurs à câble. Sur la base des contraintes de faisabilité de couple appliquées aux tensions du câble, ainsi que des contraintes de poussée appliquées aux robots volants, nous caractérisons formellement l'ensemble des configurations réalisables du système. De plus, l'expression de ces contraintes conduit à un critère pour évaluer la qualité d'une configuration. Cela nous permet de définir une fonction de coût sur l'espace des configurations, que nous exploitons pour calculer des trajectoires de bonne qualité à l'aide de l'algorithme T-RRT. Dans le cadre de notre approche, nous proposons également un système de câble tracté aérien que nous nommons FlyCrane. Il se compose d'une plateforme attachée à trois robots volants utilisant six câbles de longueur fixe. Nous validons l'approche proposée sur deux problèmes de manipulation quasi-statique en 6D simulés impliquant un tel système, et montrons l'avantage de prendre en compte la fonction de coût pour de telles tâches de planification de mouvement.