Identifiant pérenne de la notice : 226644561
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : La thèse propose un concept de microbancs optiques reconfigurables (MOEMS 3D hybrides)
à base d'éléments microfabriqués et assemblés à l’aide d’une station robotique : ces
nouveaux bancs optiques combinent les avantages du micro-assemblage robotique et des
techniques de microfabrication sur silicium. Le positionnement fin des supports optiques
sur un substrat s'effectue par une tâche de guidage. La réalisation d'une telle tâche
à l'échelle micrométrique est une contribution majeure de la thèse. Elle a nécessité
plusieurs avancées. L’absence de modèles fiables et de mesures disponibles pour des
contacts plan / plan, un type de contact très fréquent en micro-assemblage, nous a
conduit au développement d’un banc de mœurs robotisé pour évaluer la force de pull-off.
Ensuite, un système robotique équipé de préhenseur à deux doigts de serrage instrumentés
a été mis en œuvre pour mesurer simultanément la force de serrage et la force de Contact
latéral qui agit sur le micro-objet manipulé durant le guidage. Un modèle de l’évolution
de la force de serrage lors de l’apparition de la force de contact latéral est présenté
et confronté à une modélisation par éléments finis ainsi qu'à des résultats expérimentaux.
Enfin, une stratégie de guidage est établie en prenant en compte la stabilité de la
saisie et les spécificités du micromonde. Une commande hybride force/ position est
choisie pour automatiser le guidage par deux doigts instrumentés (GDDI). Elle a été
mise en œuvre avec succès sur un système robotique.
Note publique d'information : The thesis proposes a concept of reconfigurable free space micro-optical bench (BD
hybrid MOEMS) based on micro-assembly of microparts (holders and substrate) using
a robotic station : these new optical benches combine the advantages of microrobotic
assembly and silicon microfabrication. The fine positioning of holder on a. substrate
is performed by a constrained motion named guiding task. Achieving this task at the
microscale is a major contribution. It required several steps. First, the lack of
reliable models and available measures of pull-off force for planar Contact which
is a very common type of Contact in micro-assembly, lead us to develop a robotic test
bench to evaluate the pull-oil force. Next, a two-sensing-finger microgripper has
been used to simultaneously measure the gripping force and the lateral contact force
acting on the grasped micropart during the guiding task. A model of the gripping force
evolution according to the lateral contact force is presented and validated with a
finite element modelling and experimental results. Finally, a guiding strategy is
established by taking into account the stability of the grasped micropart and the
specificities of the microworld. A hybrid force/position control is chosen to achieve
automated guiding task. It has been performed successfully on a microrobotic system.
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