Robot kinematicsIn robotics, robot kinematics applies geometry to the study of the movement of multi-degree of freedom kinematic chains that form the structure of robotic systems. The emphasis on geometry means that the links of the robot are modeled as rigid bodies and its joints are assumed to provide pure rotation or translation. Robot kinematics studies the relationship between the dimensions and connectivity of kinematic chains and the position, velocity and acceleration of each of the links in the robotic system, in order to plan and control movement and to compute actuator forces and torques.
Chaîne cinématique (robotique)thumb|Exemple de chaîne cinématique du corps humain. Le genou est représenté comme une liaison pivot, la hanche par une liaison sphérique, etc. La chaîne cinématique est un modèle mathématique des systèmes mécaniques dans lequel un ensemble de solides indéformables (les "corps" ou "liens" du système) sont connectés entre eux par des articulations. Les articulations d'une chaîne cinématique sont des liaisons mécaniques.
Liaison (mécanique)thumb|Les contacts piston/bielle et piston/chemise peuvent être modélisés par des liaisons pivots. Un mécanisme, ou transmetteur, est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs des pièces. La liaison mécanique est le modèle de comportement cinématique utilisé pour décrire cette relation, dont la considération est primordiale dans l'étude des mécanismes.
Cinématique inverseLa cinématique inverse (souvent abrégée IK, de l'anglais inverse kinematics) désigne l'ensemble des méthodes de calcul des positions et rotations d'un modèle articulaire afin d'obtenir une pose désirée. Les méthodes de cinématique inverse sont principalement utilisées en infographie, en robotique, en animation ou encore en chimie. Le terme cinématique inverse renvoie au fait que la résolution des calculs est généralement basée sur les équations cinématiques du modèle articulaire.
CinématiqueEn physique, la cinématique (du grec kinêma, le mouvement) est l'étude des mouvements indépendamment des causes qui les produisent, ou, plus exactement, l'étude de tous les mouvements possibles. À côté de la notion d'espace qui est l'objet de la géométrie, la cinématique introduit la notion de temps. À ne pas confondre avec la , un terme plus général qui concerne la vitesse et les mécanismes d'une grande variété de processus ; en mécanique, cinétique est utilisé comme adjectif pour qualifier deux grandeurs impliquant aussi la masse : le moment cinétique et l'énergie cinétique.
Forward kinematicsIn robot kinematics, forward kinematics refers to the use of the kinematic equations of a robot to compute the position of the end-effector from specified values for the joint parameters. The kinematics equations of the robot are used in robotics, computer games, and animation. The reverse process, that computes the joint parameters that achieve a specified position of the end-effector, is known as inverse kinematics.
Robot parallèleUn robot parallèle est un mécanisme dont l'architecture lui confère des propriétés remarquables. La définition scientifique est : En quelque sorte, l'organe terminal ou effecteur — partie qui agit sur l'environnement, outil — est relié au bâti par plusieurs bras, chaque bras étant une « chaîne cinématique » (association de plusieurs pièces articulées entre elles). Sa mobilité est donc restreinte, puisqu'elle est limitée par les divers bras ; par contre, cela confère une plus grande résistance et précision, puisque les efforts sont répartis.
Mécanismevignette|Mécanisme d'une crémaillère. Un mécanisme est un assemblage de pièces mécaniques dont certaines peuvent se déplacer par rapport aux autres. Cet assemblage ne constitue donc pas un solide. Chacun de ces mouvements indépendants, ou modes cinématiques, sont appelés degrés de mobilité. Par exemple, le mécanisme d'une montre désigne l'ensemble des ressorts, balancier et engrenages utilisés pour faire tourner les aiguilles. Les mécanismes sont généralement utilisés pour transformer un mouvement en un autre.
Machineright|thumb|Machine à rouler les cigarettes de James Albert Bonsack (1880) Une machine est un produit fini mécanique capable d'utiliser une source d'énergie communément disponible pour effectuer par elle-même, sous la conduite ou non d'un opérateur, une ou plusieurs tâches spécifiques, en exerçant un travail mécanique sur un outil, la charge à déplacer ou la matière à façonner. Une machine peut être fixe (machine-outil, machine à laver, etc.) ou mobile (locomotive, tondeuse à gazon, machine à écrire, etc.).
Mécanisme à quatre barresvignette|Mouvement guidé par un mécanisme à quatre barres, utilisé par exemple pour l'entraînement à griffe dans un projecteur de film 8 ou . vignette|Les essuie-glaces d'autocar sont montés sur un parallélogramme déformable. Un mécanisme à quatre barres est un système composé de quatre corps rigides, en général articulés entre eux par des liaisons tournantes : rotules ou pivots. Dans leur forme la plus simple, les pièces sont des barres, les liaisons étant aux extrémités des barres ; une des barres peut être le bâti de la machine.
Manipulator (device)In robotics, a manipulator is a device used to manipulate materials without direct physical contact by the operator. The applications were originally for dealing with radioactive or biohazardous materials, using robotic arms, or they were used in inaccessible places. In more recent developments they have been used in diverse range of applications including welding automation, robotic surgery and in space. It is an arm-like mechanism that consists of a series of segments, usually sliding or jointed called cross-slides, which grasp and move objects with a number of degrees of freedom.
Designvignette|Chaise de Charles Rennie Mackintosh, 1897. Le design, le stylisme ou la stylique est une activité de création souvent à vocation industrielle ou commerciale, pouvant s’orienter vers les milieux sociaux, politiques, scientifiques et environnementaux. Le but premier du design est d’inventer, d’améliorer ou de faciliter l’usage ou le processus d’un élément ayant à interagir avec un produit ou un service matériel ou virtuel.
Five-bar linkageIn kinematics, a five-bar linkage is a mechanism with two degrees of freedom that is constructed from five links that are connected together in a closed chain. All links are connected to each other by five joints in series forming a loop. One of the links is the ground or base. This configuration is also called a pantograph, however, it is not to be confused with the parallelogram-copying linkage pantograph. The linkage can be a one-degree-of-freedom mechanism if two gears are attached to two links and are meshed together, forming a geared five-bar mechanism.
Machine simpleOn appelle machine simple un dispositif mécanique élémentaire permettant de transformer une force de module et de direction déterminés en une force dont le module ou la direction sont différents. Selon les Anciens, il y a cinq machines simples : le levier, la poulie, le coin, le treuil et la vis sans fin. Au Livre II de ses Mécaniques, Héron d'Alexandrie a étudié chacune d'elles. La Renaissance identifie une sixième : le plan incliné. Généralement, les machines simples sont classées en six à huit types : levier ; roue ; poulie ; coin ; plan incliné vis ; engrenage ; treuil.
Design methodsDesign methods are procedures, techniques, aids, or tools for designing. They offer a number of different kinds of activities that a designer might use within an overall design process. Conventional procedures of design, such as drawing, can be regarded as design methods, but since the 1950s new procedures have been developed that are more usually grouped together under the name of "design methods". What design methods have in common is that they "are attempts to make public the hitherto private thinking of designers; to externalise the design process".
Conception participativeLa conception participative, ou coconception, que l'on retrouve couramment sous le terme codesign, co-design et design participatif, est une méthode de travail qui implique l'utilisateur final, lors d'un processus de développement et de conception d'un produit ou d'un service. Il s'agit donc d'une méthode de conception centrée sur l'utilisateur où l'accent est mis sur le rôle actif des utilisateurs.
Conception d'une automobileLa conception d'une automobile est le travail effectué par une équipe pluridisciplinaire composée d'ingénieurs, de spécialistes de l'ergonomie, de stylistes intérieurs et extérieurs, de modélistes ou maquettistes et de spécialistes du marketing qui fixent les contraintes et les attentes liées au style, pour mener à la réalisation d'une automobile. La conception des automobiles dans ce contexte est principalement concernée par le développement de l’aspect ou l’esthétique visuelle du véhicule, bien qu’elle soit également impliquée dans la création du concept de produit.
Robotique industriellevignette|droite|Un robot industriel Kawasaki FS-03N, robot de soudage La robotique industrielle est officiellement définie par l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO) comme étant un système commandé automatiquement, multi-applicatif, reprogrammable, polyvalent, manipulateur et programmable sur trois axes ou plus. Les applications typiques incluent les robots de soudage, de peinture et d'assemblage. L'avantage de la robotique industrielle est sa rapidité d'exécution et sa précision ainsi que la répétition de cette précision dans le temps.
IngénierieL'ingénierie est l'ensemble des fonctions qui mènent de la conception et des études, de l'achat et du contrôle de fabrication des équipements, à la construction et à la mise en service d'une installation technique ou industrielle. Par extension, le terme est aussi souvent utilisé dans d'autres domaines : on parle par exemple d'ingénierie informatique ou d'ingénierie financière.
Manufacturing engineeringManufacturing engineering or production engineering is a branch of professional engineering that shares many common concepts and ideas with other fields of engineering such as mechanical, chemical, electrical, and industrial engineering. Manufacturing engineering requires the ability to plan the practices of manufacturing; to research and to develop tools, processes, machines and equipment; and to integrate the facilities and systems for producing quality products with the optimum expenditure of capital.
