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Ils s’équipent : Aemk Systems optimise ses robots avec Maple

Jean-François Preveraud
Ils s’équipent : Aemk Systems optimise ses robots avec Maple

Développer rapidement des systèmes complexes.

© DR

Utilisé pour le développement d’un projet universitaire, le logiciel de calcul de Maplesoft sert maintenant à l’optimisation du robot commercial qui en est issu. Il permet même la simulation Hardware-In-the-Loop en temps réel et la génération du code embarqué.

Le robot haute vitesse DeltaBot de Aemk Systems est issu d’un projet de recherche avancée lancé en 2001 par le Dr Amir Khajepour à l’Université de Waterloo (Canada).

Les principaux objectifs de ce projet étaient de créer un robot économique de production ou de manutention pour charges moyennes, présentant de hautes performances, facile à intégrer et ne demandant pas de maintenance. C’est pourquoi ce robot est basé sur une architecture en delta et est actionné par des câbles.

A l’issue de ce projet, le Dr Amir Khajepour a reçu un nombre important de demandes de la part de l’industrie qui souhaitait l’utiliser. C’est pour répondre à ces demandes qu’il a fondé Aemk Systems en 2006.

Les robots DeltaBot font appel à des câbles au lieu de bras de liaison rigides, afin de réduire les inerties et les coûts des composants mécaniques. Grâce à sa conception simple et à son évolutivité, le DeltaBot peut facilement s’intégrer dans des environnements d’automatisation existants. Il est capable de plus de 120 cycles ‘‘pick-and-place’’ à la minute. L’une des caractéristiques distinctives du DeltaBot par rapport autres robots delta, c’est sa grande capacité d’emport. Alors que les autres robots delta se limitent à des charges inférieures à 3 kg, le DeltaBot est capable de manipuler jusqu’à 20 kg. Sa vitesse élevée, ses coûts de maintenance faibles et sa capacité d’emport importante en font une alternative industrielle très séduisante pour de nombreuses applications d’automatisation.

Le choix de Maple comme outil de développement

Dès le début de la phase de recherche initiale, le Dr Amir Khajepour a choisi Maple, le logiciel de calcul technique avancé de Maplesoft, comme principal outil de ce projet de recherche en robotique. Toutes les améliorations et optimisations ultérieures du système Deltabot furent développées avec Maple et MapleSim, la solution de simulation et de modélisation physique haute performance de Maplesoft.

Maple et MapleSim utilisent la technologie du calcul symbolique avancé qui fournit aux utilisateurs des résultats très fidèles. Ils donnent rapidement un aperçu de la structure du problème, procurant aux utilisateurs une grande souplesse pour développer des idées et des conclusions sur le comportement du système. « La technologie Maplesoft faisait partie intégrante du processus de conception du système DeltaBot et fait désormais partie intégrante du développement continu du robot », confie le Dr Amir Khajepour, Président et Fondateur d'Aemk Systems et Professeur d’Ingénierie Mécanique à l’Université de Waterloo. « Avec la technologie Maplesoft, nous avons pu réduire très sensiblement le temps de développement initial du robot, et nous continuons de bénéficier de cycles de développement plus courts pour améliorer nos produits ».

Une simulation avec hardware-in-the-loop

Aemk Systems utilise actuellement MapleSim pour la modélisation et la simulation HIL (hardware-in-the-loop) temps réel du système DeltaBot, dans le cadre de son programme de recherche et développement en cours. Lors de la conversion des équations précises du modèle en code source temps réel, les outils de génération de code dans MapleSim appliquent des étapes d’optimisation supplémentaires, ce qui améliore encore la vitesse de simulation, afin de pouvoir utiliser les résultats dans les systèmes temps réel. « En utilisant MapleSim et Maple, nous sommes en mesure de concevoir et tester les améliorations à apporter au DeltaBot beaucoup plus rapidement qu’avec n’importe quels autres outils de conception », explique le Dr Amir Khajepour. « Grâce à ces logiciels, nous pouvons être extrêmement réactifs face aux besoins de nos clients et aux exigences de l’industrie en perpétuelle mutation ».

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.aemksystems.com & http://www.maplesoft.com
 

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