Brevet FR2584489A1 — publié le 19870109

BERTIN Aff. 16 i Dispositif pour contrôler la géométrie d'une structure mécanique. L'invention concerne un dispositif pour contrôler la géométrie d'une structure mécanique comprenant des élé- ments rigides reliés entre eux, l'invention étant appli- cable aussi bien à des structures fixes dont il faut surveiller les déformations qu'à des structures com- prenant des éléments mobiles capables de déplacements asservis, telles par exemple que des robots ou des bras manipulateurs. Ces robots sont utilisés actuellement de plus en plus dans les usines de fabrication ou d'assemblage, pour effectuer des tâches répétitives qui peuvent être re- lativement complexes. Ils sont formés en général de plusieurs éléments montés les uns à la suite des autres et capables d'être déplacés les uns par rapport aux autres, en rotation ou en translation, de façon à ce qu'une charge ou un outil porté par le dernier élément du robot puisse être déplacé d'un point prédéterminé à un autre, les divers éléments du robot étant pour cela munis de moteurs et de capteurs de déplacement reliés à un système de traitement de l'information dans lequel ont été programmés les mouvements à effec- tuer. La charge que peut porter un robot est en général une faible fraction de son poids, typiquement de l'ordre de 1/20, pour conserver une bonne précision, car sinon les divers éléments du robot sont soumis, au cours de leurs déplacements, à des déformations de flexion et de torsion qui varient en fonctionde la nature et de l'importance de la charge portée par le dernier élément et aussi en fonction des positions des divers éléments les uns par rapport aux autres. Il est déjà connu de soumettre ces robots à des essais répétitifs en laboratoire ou lors de leur mise en ser- vice, pour déterminer l'écart entre une position théori- que de la charge portée par le dernier élément quand le robot est dans une configuration déterminée (posi- tion occupée en l'absence de déformation des éléments) et la position réelle de la charge, et pour tenter d'annuler cet écart par modification des positions réellement occupées par divers éléments du robot. Toutefois, ces essais et ces réglages doivent être recom- mencés dès que la nature, l'importance de la charge ou son déplacement sont modifiés. Il n'existe actuellement aucun dispositif capable de détecter et de mesurer en permanence les déformations des éléments d'un robot, quels que soient le mouvement du robot et l'importance et la nature de la charge, et de les prendre en compte pour corriger la position de la charge et annuler son écart par rapport à une position théorique. L'invention vise à combler cette lacune et a pour ob- jet un dispositif permettant d'atteindre le but indiqué ci-dessus. Elle a également pour objet un dispositif de ce type, permettant de détecter et de mesurer en permanence les déformations des éléments d'une structure fixe, notam- ment lorsque l'implantation de cette structure rend son accès difficile ou dangereux ou bien lorsque les moyens connus de contrôle et de surveillance habituellement utilisés ne peuvent être mis en oeuvre. Elle propose à cet effet un dispositif pour contrô- ler la géométrie d'une structure mécanique à plusieurs éléments rigides reliés entre eux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour détecter et mesurer en permanence les déformations de ces éléments au moyen d'un "squelette optique" formé de segments associés aux éléments de lastructure et chacun constitué par un faisceau lumineux parcourant l'élément correspondant au moins entre ses jonctions avec les éléments adjacents, et de moyens photodétecteurs associés à chaque élément et vers lesquels est dirigée au moins une fraction du faisceau lumineux. Chaque faisceau lumineux est de préférence réglé pour s'étendre le long de l'axe de l'élément correspondant de la structure, lorsque cet élément n'est soumis à aucune charge ou sollicitation extérieure, et rencontrer des moyens photodétecteurs qui sont associés fixement à cet élément. Toute déformation ultérieure de l'élément se traduira par un déplacement du point d'impact du faisceau lumineux sur les moyens photodétecteurs, ce qui permet de mesurer ce déplacement et de déterminer la ou les déformations de l'élément. De préférence, les moyens photodétecteurs sont des cibles ou des éléments photoélectriques bidimensionnels mesurant l'écart du point d'impact du faisceau par rapport à un point de référence, qui peut être leur centre. Avantageusement, une autre fraction du faisceau lumineux parcourant un élément de la structure est dirigée vers un élément adjacent de cette structure pour en former le segment correspondant de squelette optique. Dans ce cas, le dispositif peut comprendre une source lumineuse unique qui engendre le faisceau lumineux précité et qui est disposée par exemple en un point fixe d'une extrémité de la structure, et des moyens de jonc- tion optique entre les éléments, qui assurent la conti- nuité du faisceau lumineux d'un élément à l'autre de la structure. Ces moyens de jonction optique peuvent être constitués par des miroirs et/ou des fibres optiques. Par ailleurs,au moinsun élément de la structure comprend deux segments de squelette optique, qui sont orientés en sens inverses l'un de l'autre et qui sont dirigés chacun vers des moyens photodétecteurs associés à cet élément. On peut ainsi déterminer et différencier les diverses déformations subies par cet élément. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens photodétecteurs précités sont reliés à des moyens de traitement de l'information permettant de déterminer la déformation de l'ensemble de la structure ou le déplacementd'au moins un point particulier de celle-ci. On peut ainsi surveiller l'évolution des déformations d'une structure fixe. Lorsque la structure comprend des éléments mobiles capables de déplacements commandés les uns par rapport aux autres et dont le dernier doit être positionné avec précision par rapport au premier ou par rapport à un support fixe (cas d'un robot ou d'un bras manipulateur par exemple), les moyens précités de traitement de l'information prennent en compte les déformations mesu- rées des éléments de la structure pour commander le déplacement d'au moins un des éléments mobiles précités afin de compenser tout écart de position et d'orienta- tion du dernier élément. L'invention permet alors d'améliorer, d'un facteur compris entre 10 et 100, la précision d'un robot ou d'un bras manipulateur, tout en permettant de réduire son poids. On sait en effet que le poids d'un robot ou d'un bras manipulateur est inversement proportionnel à la précision désirée et proportionnel à Ln L étant la sqmme des longueurs des éléments constituant ce robot ou ce bras et n étant de l'ordre de 3,5. Il en résulte que, si l'on veut améliorer la précision d'un facteur 10, le poids du robot ou du bras manipulateur est multiplié par 10 et que, si la longueur totale des éléments est augmentée de %, le poids est multiplié par un facteur 4 environ. L'invention, qui permet de mesurer en permanence et de prendre en compte les diverses déformations des éléments du robot ou du bras, permet de s'affranchir de ces contraintes et d'améliorer la précision tout en diminuant le poids. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un bras manipu- lateur formé de trois éléments et représente les défor- mations de ces éléments; - la figure 2 représente schématiquement un bras manipu- lateur à trois éléments équipés d'un dispositif selon l'invention; - la figure 3 représente schématiquement les moyens de commande de ce bras; les figures 4 et 5 représentent schématiquement une autre forme de réalisation de l'invention. En figure l,on a représenté très schématiquement un bras manipulateur à trois éléments 10, 12 et 14, le premier élément 10 étant solidaire par une extrémité d'un support fixe 16 sensiblement non déformable, le deuxième élément 12 étant monté par une extrémité à pivotement autour d'un axe 18 sur l'autre extrémité du premier élément 10, et le troisième élément 14 étant monté par une extrémité à pivotement autour d'un axe 20 sur l'autre extrémité de l'élément 12, l'extrémité libre du premier élément 14 étant destinée à porter une charge ou un outil qui doit être déplacé d'un point prédéterminé à un autre par rota- tion des éléments 12 et 14 autour des axes 18 et 20 respectivement. Les lignes en trait pointillé 10', 12' et 14' repré- sentent les positions qui seraient occupées par les éléments 10, 12 et 14 en l'absence de charge, tandis que les lignes en trait plein 10, 12 et 14 représentent les positions réellement occupées par ces éléments, en raison des déformations de flexion et de torsion qu'ils subissent en charge. Il existe donc un écart entre la position occupée réellement par l'extrémité libre E du troisième élément 14 et la position théorique E' qu'oc- cuperait cette extrémité libre en l'absence de charge portée par le bras. Cet écart est constitué, non seule- ment par la distance entre les points E et E', mais également par l'angle formé entre le segment de droite 14' et la tangente au segment de courbe 14 à son extré- mité E. Pour annuler ou au moins réduire cet écart et améliorer ainsi la précision du bras, il est nécessaire de commander le pivotement de l'élément 12 autour de l'axe 18 et celui de l'élément 14 autour de l'axe 20 de façon à ramener le point E au voisinage immédiat du point E', et aussi pour réduire ou annuler l'angle entre le segment 14' et la tangente au segment 14 à son ex- tr6mité E. Ces réglages doivent être recommencés à chaque fois que la nature ou l'importance de la charge portée par le troi- sième élément 14 varie et à chaque fois que le trajet de la charge est modifié. Comme les éléments mobiles 12 et 14 du bras sont équipés de moteurs de déplacement et de capteurs de déplacement qui sont reliés à un système de traitement de l'information, par exemple un ordinateur, dans lequel sont programmés les mouvements à effectuer, on comprend que ces réglage sont assez délicats, longs et particulièrement peu commodes à réaliser dans un environnement industriel. On se réfère maintenant à la figure 2, représentant un bras manipulateur à trois éléments qui comprend un dispositif de contrôle selon l'invention. Les trois éléments du bras et les axes de pivotement seront désignés par les mêmes références-10, 12, 14, 18 et 20 respectivement qu'en figure 1. Les éléments 10, 12 et 14 sont tubulaires, ce qui permet de loger à l'inté- rieur de ces éléments le dispositif de contrôle selon l'invention, qui est ainsi protégé. L'extrémité du premier élément 10 qui est solidaire du socle ou du bâti fixe 16 est équipée d'une source de lumière 22 émettant un faisceau lumineux 24 (avantageu- sement un faisceau de lumière cohérente) en direction de l'extrémité opposée du premier élément 10, ce faisceau lumineux 24 coïncidant avec l'axe de l'élément 10 et rencontrant l'axe 18 de pivotement du second élément 12, lorsque le premier élément 10 ne subit aucune déformation. Un miroir de renvoi 26 passant par l'axe 18 réfléchit au moins une fraction du faisceau lumiheux 24 le long de l'axe de l'élément 12 en direction de l'axe 20 de pi- votement du troisième élément 14, et laisse passer une fraction du faisceau lumineux 24 vers des moyens photo- détecteurs 28, qui peuvent être constitués par un ensem- ble bidimensionnel d'éléments photoélectriques permettant de mesurer l'écart entre le centre de cet ensemble et le point d'impact du faisceau lumineux. Ces moyens photo- détecteurs 28 sont associés fixement à l'extrémité de l'élément 10. Un autre miroir 30, solidaire de l'extré- mité supérieure du premier élément 10, est interposé entre la source de lumière 22 et le miroir 26 et est conçu de façon à laisser passer une fraction du faisceau lumineux 24 émis par cette source en direction du miroir 26 et à renvoyer l'autre fraction de ce faisceau lumineux vers des moyens photodétecteurs 32,'du même type que les moyens 28, qui sont solidaires de l'extrémité inférieure du premier élément 10. De même, un miroir de renvoi 34 est disposé à la jonc- tion entre les éléments 12 et 14 et passe par l'axe de pivotement 20, des moyens photodétecteurs 36 du même type que les précédents sont associés fixement à la seconde extrémité du deuxième élément 12, un miroir de renvoi 38 du même type que le miroir 30 est associé fixement à cette seconde extrémité de l'élément 12, et des moyens photodétecteurs 40, du même type que les précédents, sont associés fixement à la première extré- mité de l'élément 12. Ainsi, une fraction du faisceau -15 lumineux 24 réfléchi par le miroir 26 est renvoyée par le miroir 38 en direction des moyens photodétecteurs 40. l'autre fraction du faisceau lumineux atteint le miroir 34 qui en laisse passer une partie vers les moyens photodétecteurs 36et qui en réfléchit l'autre partie vers des moyens photodétecteurs 42 solidaires de l'ex- trémité libre du troisième élément 14, un miroir 44 du meme type que les miroirs 30 et 38 étant également solidaire de cette extrémité libre et interposé entre le trajet du faisceau lumineux dirigé vers les moyens photodétecteurs 42 pour renvoyer une fraction de ce faisceau sur des moyens photodétecteurs 46 solidaires de la première extrémité de l'élément 14. On constitue ainsi un "squelette optique" du bras mani- pulateur, ce squelette optique étant formé. par des segments A, B et C qui sont associés aux éléments 10, 12 et 14 respectivement, chaque segment parcourant l'élément associé entre ses extrémités et coïncidant avec l'axe de cet élément en l'absence totale de déformation. De plus, chaque segment A, B, C est associé à un segment - 2584489 A', B', C' respectivement, de sens inverse, qui arrive au centre des moyens photodétecteurs associés 32, 40, 46 respectivement, en l'absence de déformation-des éléments 10, 12et 14 provoquée par une charge. Les miroirs 26, 30, 34, 38 et 44 ont été représentés sous forme de miroirs semi-transparents pour mieux faire comprendre leurs fonctions. Les miroirs 26 et 34 qui forment les moyens de jonction optiques entre les élé- ments A, B et C du squelette optique sont asservis au pivotement des éléments 12 et 14 respectivement, c'est- à-dire que le miroir 26 pivote autour de l'axe 18 d'un angle a lorsque l'élément 12 pivote autour de cet axe d'un angle égal à 2a, et qu'il en est de même pour le miroir 34 et l'élément 14. Ces miroirs, ainsi que les miroirs 30, 38 et 44, peuvent être remplacés par des fibres optiques, qui rempliront les mêmes fonetions. Le dispositif est réglé initialement de façon à ce que, en l'absence de charge déformant les éléments 10, 12 et 14, les segments A, B et C du squelette optique coinci- dent avec les axes des éléments 10, 12 et 14, et que les fractions de faisceau lumineux atteignent les moyens photodétecteurs 28, 32, 36, 40, 42 et 46 en leurs cen- tres. Ce réglage initial étant réalisé, toute déformation d'un élément du bras se traduira par un écart entre le point d'impact d'une fraction du faisceau et le centre des moyens photodétecteurs associés aux extrémités de cet élément. Dans l'exemple représenté en figure 2, on obtient ainsi quatre informations (deux informations par moyen photo- détecteur) pour chaque élément 10, 12 ou 14. S'il est nécessaire d'obtenir un plus grand nombre d'informa- tions, on associe des moyens photodétecteurs supplé- mentaires à l'élément correspondant du bras manipulateur et on dirige- sur ces moyens supplémentaires un segment supplémentaire de squelette optique, formé à partir du faisceau lumineux 24 émis par la source 22 ou formé par un autre faisceau lumineux émis par cette même source. Les informations ainsi recueillies sur les déformations des éléments 10,12 et 14 sont traitées à l'aide du système représenté en figure 3, qui comprend des moyens 50 de traitement de l'information, dont certaines entrées sont reliées aux sorties des moyens photodétecteurs 28, 32, 36, 40, 42 et 46 respectivement, dont d'autres entrées sont reliées à des capteurs de déplacement D1 et D2 mesuran.t respectivement la rotation de l'élément 12 autour de l'axe 18 et la rotation de l'élément 14 autour de l'axe 20, et dont deux sorties sont reliées aux moteurs Ml et M2 de pivotement des éléments 12 et 14 autour des axes 18 et 20 respectivement. Les mesures fournies par les moyens photodétecteurs sont prises en compte, avec les mesures fournies par les cap- teurs de déplacement D1 et D2, par les moyens 50 de traitement de l'information qui élaborent à partir de ces mesures les signaux de commande des moteurs Ml et M2 de façon telle que l'extrémité libre du dernier élément 14 du bras manipulateur soit ramenée à la position théo- rique qu'elle doit occuper, avec l'orientation angulaire voulue, et cela quelle que soit l'importance ou la nature de la charge transportée. Crâce à la mesure et à la prise en compte permanente des diverses déformations des éléments du bras manipulateur, on peut corriger à tout instant l'écart de positionne- ment de l'extrémité du bras par rapport à une position théorique, au cours du mouvement du bras et donc faire suivre à la charge transportée une trajectoire coinci- dant en tout point avec une trajectoire théorique. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 représentant une autre forme de réalisation de l'invention. Le bras manipulateur représenté dans ces figures com- prend un bati ou socle 52 sur lequel un premier élément 54 du bras est monté mobile en rotation autour d'un axe vertical 56. Le deuxième élément 58 du bras est monté mobile en rotation autour d'un axe horizontal 60 à l'extrémité supérieure du premier élément 54, et un troisième élément 62 est porté par le deuxième élément 58 et est déplaçable en translation le long de l'axe longitudinal 64 de celui-ci,perpendiculaire à l'axe 60. Le dispositif selon l'invention comprend une source 66 de lumière cohérente, portée par la base du premier élément 54 et émettant un faisceau lumineux horizontal à section circulaire avec une répartition uniforme d'éner- gie, qui rencontre l'axe vertical 56. Un premier miroir 68, fixé sur la base de l'élément 54, laisse passer horizontalement une fraction du faisceau en direction d'un deuxième miroir 70, porté également par la base de ,'élément 54, et en réfléchit verticalement une autre fraction vers un troisième miroir 72 fixé à l'extrémité supérieure du premier élément 54 et placé sur l'axe de rotation 60 avec un quatrième miroir 74 fixé au deuxième élément 58. Les miroirs 72 et 74 sont inclinés à 45 sur l'axe de rotation 60. Le miroir 74 reçoit la fraction de faisceau lumineux qui est réfléchie par le miroir 72 le long de l'axe 60 et la réfléchit vers des moyens pho- ' torécepteurs 76 fixés au troisième élément. La combinaison des miroirs 72 et 74 remplace le miroir 26 de la figure 1 et ses moyens d'asservissement avec un rapport de réduction 1/2 à la rotation du deuxième élément, ce qui permet de simplifier notablement la structure du dispositif selon l'invention. Lorsque le premier élément 54 est déformé, le faisceau lumineux réfléchi entre les miroirs 72 et 74 ne passe plus exac- tement par 1'axe de rotation 60 et décrit autour de cet axe un mouvement circulaire, son déplacement étant mesurable par les moyens photorécepteurs 76. Par ailleurs, et notamment pour permettre la mesure de la torsion de l'élément 54 autour de son axe, le deuxième miroir 70 réfléchit le faisceau lumineux qu'il reçoit du miroir 68, vers un miroir 78 fixé à la partie supérieure du premier élément 54. Ce miroir 78 laisse passer une fraction du faisceau vers des moyens photorécepteurs 80 fixés à l'extrémité supérieure du premier élément 54, et en réfléchit une autre fraction vers des moyens photo- récepteurs 82 fixés à la base de l'élément 54. Le miroir 72 laisse également passer une fraction du faisceau qu'il reçoit du miroir 68, vers des moyens photorécepteurs 84 fixés à l'extrémité supérieure de l'élément 54. Ainsi, deux faisceaux lumineux parallèles sont émis par les miroirs 68 et 70 de part et d'autre de l'axe de l'élément 54 et viennent rendontrer les trois moyens photorécepteurs 80, 82 et 84 solidaires de cet élément, ce qui permet de recueillir six informations sur les déformations de l'élément (chaque moyen photorécepteur mesurant l'écart entre son centre et le point d'impact du faisceau et fournissant deux informations). On peut donc déterminer à partir de ces six informations, toutes les déformations correspondant aux 6 degrés de liberté de l'élément (trois déformations angulaires et trois déplacements par rapport à trois axes perpen- diculaires). Si l'on suppose qu'une déformation n'est pas à prendre en compte (l'allongement de l'élément le long de son axe longitudinal), on obtient six informations pour cinq déformations mesurables, ce qui laisse une information redondante pour vérification. Le dispositif selon l'invention permet, comme on l'a déjà indiqué, d'augmenter par un facteur compris entre et 100 la précision de déplacement et de position- nement d'un robot ou d'un bras manipulateur. Ce dispositif est utile non seulement pendant le fonc- tionnement du robot ou du bras manipulateur, mais éga- lement lors de son étude et de sa conception, et permet d'alléger considérablement leur structure tout en ga- rantissant la précision désirée par la mesure et la compensation permanente des déformations des éléments de cette structure. Ce dispositif permet également de détecter et de mesurer les déformations des paliers par lesquels les éléments de la structure sont reliés en pivotement. Il suffit pour cela d'associer des miroirs et des moyens photodé- tecteurs aux paliers eux-mêmes. Les moyens photodétecteurs peuvent être des cellules photoélectriques du type à quatre quadrants qui sont capables de mesurer un déplacement du point d'impact du faisceau lumineux de l'ordre de 1 micron. Cela corres- pond, pour une distance diun mètre entre la cellule photoélectrique et le point de départ du faisceau lumi- neux, à un écart angulaire de 10-6 radian. La précision de la détection et de la mesure des éléments de la structure est donc extrêmement élevée. L'invention est également susceptible d'application à des structures complexes formées d'éléments rigides reliés fixement entre eux et dont il faut surveiller les déformations. Revendications. 1. Dispositif pour contrôler la géométrie d'une structure mécanique à plusieurs éléments rigides reliés entre eux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour détecter et mesurer en permanence les déformations de ces élé- ments (10, 12, 14), au moyen d'un "squelette optique" formé de segments (A, B, C) associés aux éléments de la structure et chacun constitué par un faisceau lumineux (24) parcourant l'élément correspondant au moins entre ses jonctions avec les éléments adjacents, et de moyens photodétecteurs (28, 32, 36, 40, 42, 46) associés à chaque élément et vers lesquels est dirigée au moins une fraction du faisceau lumineux (24). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une autre fraction du faisceau lumineux (24) est dirigée vers un élément adjacent (12, 14) de la structure pour enformer le segment correspondant (B, C) de sque- lette optique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'au moins un élément de la structure com- prend deux segments (A, A', B, B', C, C') de squelette optique, orientés en sens inverse l'un de -l'autre et dirigés chacun vers des moyens photodétecteurs (28, 32; 36, 40; 42, 46) associés à cet élément. - 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse (22) unique engendrant le faisceau lumineux (24) précité et disposée par exemple en un point fixe d'une extrémité (16) de la structure, et des moyens (26, 34) de jonction optique entre les éléments (10, 12,14) assurant la con- tinuité du faisceau lumineux (24) d'un élément à l'autre de la structure. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source de lumière (22) émet un faisceau de lumière cohérente. 6. Dispositif sleon la revendication 4 ou 5, caracté- risé en ce que les moyens de jonction optique comprennent des miroirs (26, 34) et/ou des fibres optiques. 7. Dispositif selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'au moins un élément (10, 12, 14) de la structure comprend un miroir (30, 38, 44) qui lui est associé fixement et qui intercepte une fraction du faisceau lumineux {24) pour la renvoyer vers des moyens photodétecteurs (32, 40, 46) associés fixement à cet élément. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens photodétecteurs (28, 32, 36, 40, 42, 46) sont des éléments photoélectriques bidimensionnels, par exemple des cellules à quatre qua- drants, mesurant l'écart du point d'impact du faisceau (24) par rapport à leurs centres. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens photodétecteurs sont reliés à des moyens (50) de traitement d'informations -permettant de déterminer la déformation d'ensemble de la structure ou le déplacement d'au moins un point particu- lier de celle-ci. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite structure comprend des éléments (10, 12, 14) capables de déplacements commandés les uns par rap- port auxautres et dont ledernier doit être positionné avec précision par rapport au premier ou par rapport à un support fixe, et en ce que les moyens précités (50) de traitementd'informations prennent en compte les défor- mations mesurées desdits éléments pour commander le dé- placement d'au moins l'un des éléments mobiles (12, 14) afin de compenser tout écart de position et d'orien- tation dudernier élément (14). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les capteurs de déplacement (D1, D2) et les moteurs de déplacement (M1, M2) dont sont munis les éléments mobiles (12, 14) de la structure sont reliés aux moyens précités (50) de traitement de l'information. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, carac- térisé en ce qu'au moins un moyen de jonction optique entre deux éléments (10, 12, 14) dont l'un pivote par rapport à l'autre estconstitué par un miroir (26,34) incliné sur l'axe de pivotement (18, 20) et asservi au pivotement relatif des deux éléments (10, 12; 12, 14). 13. Dispositif selon la revenication 10 ou 11, caracté- risé en ce qu'au moins un moyen de jonction optique entre deux éléments (54, 58) dont l'un pivote par rapport à l'autre autour d'un axe (60), comprend deux miroirs (72, 74) placés sur cet axe et orientés à 45 par rapport à cet axe, l'un (72) des miroirs étant fixé à l'un (54) des éléments et l'autre miroir (74) étant fixé à l'autre élément (58), le miroir (72) recevant le faisceau lumineux parcourant l'élément (54) et le réfléchissant le long de l'axe (60) vers l'autre miroir (72) qui le réfléchit lui-même parallèlement à l'axe (64) de l'autre élément. 14. Dispositif selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que, pour la mesure de la torsion d'un élément (54) autour de son axe (56), il comprend des moyens (68, 70) émettant deux faisceaux lumineux parallèles de part et d'autre de l'axe (56) de l'élément (54), et trois moyens photorécepteurs (80, 82, 84) fixés aux extrémités de l'élément (54) sur le trajet de ces faisceaux.