Les travaux présentés dans ce mémoire ont été effectués au sein de l’unité de recherche REGIM de l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax. Ils rentrent dans le cadre de la conception des systèmes robotiques complexes, en particulier pour les applications qui se basent sur les bras manipulateurs.

Dans ce travail, notre contribution consiste à étudier les modèles géométrique cinématique et dynamique générale des robots, et en particulier les bras manipulateurs. Les résultats de  cette étude nous ont servie comme base pour réaliser des boites noires sous SIMULINK qui permettent de voir les différentes variantes des (angles, vitesses, accélérations, forces…) en sortie, en fonction des couples d’entrées.

La deuxième partie de ce mémoire, intitulée méthodes et modélisation, comporte deux chapitres.

    Le premier chapitre introduit la cinématique dont le quel on peut voir les transformations linéaires, l’écriture homogène des transformations, l’orientation des systèmes de coordonnées et principalement la  convention de Denavit-Hartentenberg qui permettra  de simplifier les calculs et par la suite on étudiera la  cinématique inverse, le Calcul de vitesse linéaire et angulaire, l’utilité de la matrice jacobienne et problème de singularité.  

Ensuite on décrit le Calcul de l’accélération linéaire et angulaire qui servira au calcul des forces et des moments dynamiques, ce qui nous permettra de déduire la forme générale des relations dynamiques sur laquelle on se basera pour réaliser les boites noires de simulation. 

Le troisième chapitre présente l’application de cette démarche à un manipulateur à trois et sept degrés de libertés.

La troisième partie, qui s’intitule résultats et discussions, consiste à présenter la validation  des différents modèles obtenus et l'étude et l’analyse des résultats de simulation.