ETTC'2003 - SEE

TOURELLE HEXAPODE
La tourelle hexapode n’a pas en général vocation à viser dans toutes les directions du demiespace,ce
qui correspond au besoin antenne, mais plutôt à positionner et mouvoir en
translation comme en rotation des charges embarquées telles que cabine de simulation, outils
tournants, éléments d’assemblage etc.
IN-SNEC possède un procédé de commande breveté qui permet les grands débattements
sans rencontrer de points singuliers alors que la structure mécanique en possède beaucoup.
Cette commande permet d’exploiter les possibilités de l’hexapode en conservant une très
bonne rigidité tant pour les applications sol que pour les applications embarquées en
intégrant une centrale inertielle.
Caractéristiques générales:
La tourelle hexapode est une architecture robotique de type "parallèle" à 6 degrés de liberté.
Il est constitué de 6 vérins électro-mécaniques asservis, assurant la liaison entre l'embase
fixe et la structure "plateau" portant l'antenne.
Les vérins sont reliés à ces 2 structures par des liaisons de type "cardan", assurant les
débattements nécessaires au fonctionnement.
Les avantages caractéristiques de l'hexapode, justifiant ce choix technologique, sont les
suivants :
o Grande rigidité par rapport au poids, due à la triangulation de la structure.
o Pas de point nodal dans le principe de pointage, comme il en existe avec des
positionneurs à 2 axes de type azimut-élévation, ou de type XY. Ceci permet de
garantir la poursuite sans sur-dimensionnement des actionneurs et des
asservissements lié à ces points particuliers, alors qu'habituellement ils
engendrent des vitesses et accélérations ponctuellement élevées.
o Pas de butées en azimut, possibilité de rotation continue, sans torsion des câbles
reliés à la partie supérieure.
o Minimisation des pièces de structure, des organes de guidage : la structure est
principalement constituée par les vérins, eux-mêmes minimisant le nombre de
composants élémentaires. Cette simplicité est favorable à la maîtrise de la
fiabilité et à la réduction des coûts.
o Accessibilité du dimensionnement mécanique : la structure triangulée isostatique
permet un dimensionnement relativement facile et précis des éléments, et se prête
aux études exhaustives d'un nombre important de configurations de visée et de
cas de charges (possibilité d'effectuer des calculs de dimensionnement de
structure automatisés et paramétrés)
o Maîtrise de la précision géométrique à partir de la maîtrise de longueurs : les
problèmes de perpendicularité et nutation d'axes, ainsi que de précision de
mesure en rotation sont inexistants. Le problème est ramené d'une part à
l'identification de longueurs de structure facilement accessibles en usinage et
métrologie, et d'autre part à l'asservissement en longueur des vérins qui est
efficace et robuste (résolution, précision et rigidité). Les jeux sont faibles,
identifiables et ont peu d'influence sur l'asservissement et la précision de
pointage.