Brevet FR3085495A1 — publié le 20200306

DOMAINE DE L'INVENTION La présente Invention concerne le domaine de la ccbotique et plus particulièrement des exosquelettes d'assistance. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il est connu de commander un actionneur d'un exosquelette d'assistance en réalisant un asservissement en effort dans lequel la consigne d'effort représente une fraction (compensation partielle) ou la totalité (compen- sation totale) d'une charge à manipuler. Les exosquelettes passifs utilisent des ressorts qui sont calculés pour fournir des efforts de compensation calibrés par rapport à une charge dont la masse est connue. Pour les exosquelettes actifs, il est nécessaire d'également connaître la masse de la charge à manipuler afin de commander le juste effort de compensation. Il existe de nombreux algorithmes de pilotage d'un actionneur d'exosquelette comme par exemple une commande en vi- tesse de type proportionnel-intégral ou PI, une commande en effort externe, une commande en accélération, ou une commande en boucle ouverte. OBJET DE. L'INVENTION On but de l'invention est de réduire les opérations de mesure préalable de la masse d'une charge à manipuler par un actionneur. FESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit un procédé de commande d'un actionneur fonctionnellomont relié à une charge à manipu- ler et piloté par une unité de contrôle, le procédé com- prenant les étapes de : 2 - détecter une intention de manipuler la charge à manipuler ; - appliquer une commande croissante à l'actionneur visant à provoquer un déplacement de la charge jusqu'à 5 détecter un mouvement de l'actionneur ou de la charge à manipuler ou une cessation de l'intention de manipuler la charge à manipuler - enregistrer une valeur atteinte par la commande et/ou par un capteur lié à l'actionneur lorsqu'un mouve- 10 ment de l'actionneur ou de la charge à manipuler est dé- lecté ou qu'une cessation de I'intention de manipuler la charge à manipuler est détectée - ulilisex la valeur enregistrée atteinte par la commande et/ou par le capteur lié à l'actionneur pour dé- 15 terminer une estimati'on d'un effort résistant exercé par la charge à manipuler - commander l'actionneur à l'aide d'une loi d'asservissement en effort en utilisant l'estimation de l'effort résistant exercé par la charge à manipuler pour 20 établir les commandes à appliquer à l'actionneur. Ainsi, le pilotage de l'actionneur ne requiert plus de renseigner la masse de la charge à manipuler avant sa manipulation par l'actionneur. Le dispositif de manipulation commandé par le procédé de 1.'invention permet de ma- 25 nipuler des charges dont les masses sont variées sans que cela ne crée une contrainte pour l'utilisateur. Avantageusement, la commande croissante résulte d'une consigne de vitesse non nulle appliquée par L'unité de contrôle. 30 AvantageusemenL encore, la commande croissante com- prend une commande d'effort croissante appliquée par Es l'unité de contrôle et du commande. L'adaptation à des actionneurs comprenant un moteur rotatif est aisée lorsque la commande d'effort croissante comprend une commande de couple. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, la détermination de l'estimation de l'effort ré- sistant se fait en utilisant la valeur prisé par un capteur du courant de l'actionneur (ou une estimation de ce courant) lorsqu'un mouvement de l'actionneur a été détec- 10 té. Il. est avantageusement possible do Se dispenser de la mise en oeuvre de capteur de courant. lorsque la détermination de l'estimation de. l'effort. résistant de la Charge. à.. manipuler se. fait. en utilisant.. la valeur prise 15: par une. consigne de courant envoyée à l'actionneur lors- qu'un mouvement do l'actionneur a été. détecté. Avantageusement, le capteur lié au moteréduCteur comprend un capteur d'effort. ou. de couple. Le procédé est particulièrement rapide.. lorsque 20 l'étape de détecter. un mouvement de l'actionneur comprend une étape de détecter. le franchissement d'Un seuil de vitesse on le franchissement d'un seuil de déplacement ou i.e. franchissement d'un seuil d'accélération. Une. mise en oeuvre économique e lieu Lorsque. l'étapo 25 de. détecter une intention de malpuleg. ta charge: à. mani- puler comprend une étape de détecter un dhangement d'état d'un capteur d'intention. Une telle mise en. oeuvre est. particulièrement économique lorsque le capteur d'intention : comprend un. contact sec. Le: procédé est. par- 3.0 ticulièremehlr intuitif lorsque le. capteur &intention est positionné sur une main d'un: utilisateur de l'actionneur.. 4 Avantageusement, le capteur ci' intention comprend un capteur de pression et/ou un capteur d'attitude et/ou un capteur d'accélération et/ou un capteur de flexion et/ou un capteur raya-électrique. Pour des questions de robustesse plusieurs capteurs peuvent être placés sur la main de l'utilisateur (et éventuellement associés à un module de reconnaissance) afin de détecter le changement d'état et l'intention de l'utilisateur pour un maximum de formes d'objets et de 10 postures de préhension. La mise en oeuvre du procédé est particulièrement transparente pour l'utilisateur lorsque le procédé comprend une étape supplémentaire de mettre la valeur de l'estimation de la masse de la charge à zéro lorsque la 15 détection do l'intention de manipuler la charge cesse. L'invention s'applique également à un cobot comprenant une unité de contrôle et de commande reliée à un actionneur et à des moyens de détection d'une intention de manipuler une charge et/ou un capteur lié à l'actionneur, 20 l'unité de contrôle et de commande étant agencée pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront â la lumière de la description qui suit de modes de réalisation non limitatifs de 25 l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSLNS Il sera fait référence aux figures annexées, parmi lesquelles : La figure 1 est une vue. schématique de côté d'un 30 exosquelette selon un premier modo de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une. vue schématique de l'exosquelette de la figure 1 dans une configuration de manipulation ; - la figure 3 est une vue schématique en perspec- 5 tive d'un exosquelette selon un deuxième mode de réalisa- tion de l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique do côté d'un exosquelette selon un troisième mode de réalisation de l'invention 10 - la figure 5 est une vue schématique en perspec- tive d'un exosquelette selon un quatrième mode de réalisation de l'invention - la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un exosquelette selon un cinquième mode de réali- 15 sation do l'invention ; - la figure 7 est une vue schématique de côté d'un exosquelette selon un sixième mode de réalisation de l'invention - la figure 8 est une vue schématique de côté d'un 20 exosquelette selon un septième mode de réalisation de l'invention - la figure 9 est une vue schématique de côté d'un robot selon un huitième mode de réalisation de l'invention ; 25 - la figure 10 est une vue schématique de côté d'un coldot selon un neuvième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 et 2, rexoaquelotte se- 30 l'invention, généralement désigne 1, comprend un seg- ment dorsal 2 pourvu de sanglés 3 pour sa fixation à un 6 utilisateur 100. Le segment dorsal comprend une batterie 4 alimentant une unité de contrôle et de commande 5. L' exosquelette 1 comprend également un premier segment de bras 10 droit articulé via un premier motoréducteur 11 5 sur le segment dorsal 2, Le premier motoréducteur 11 est équipé d' un premier codeur 12 rotatif à points et d' un premier capteur 14 de courant d' alimentation du premier motoréducteur 11 . Le premier segment de bras 10 est relié au bras droit 110 de 1' utilisateur 100 par des sangles 7. 10 Un premier contacteur palmaire 6.1 Normalement Ouvert destiné à âtre limé sur la paume 106 de la main droite 101 de l' utilisateur 100 est relié à l'unité de contrôle et de commande 5. L'unité de contrôle et de commande est également reliée au premier codeur 12, au premier 15 capteur 14, au premier motoréducteur 21 et comprend no- tamment un algorithme correcteur 8 de type proportionnel-intégral en vitesse ainsi qu'un module 9 de mémoire et de calcul. En fonctionnement, lorsque l' utilisateur 100 saisit 2C une charge 50 à manipuler de mas se inconnue à l' aide de sa main droite 101, il 12, pose sur la paume 106 de sa main droite 101 Le premier contacteur palmaire 6.1 passe de 1' état ouvert à l'état fermé . L'unité de contrôle et de commando 5 détecte ce changement d' état et 25 1' interprète comme signifiant une in tention de la part de l'utilisateur 100 de manipuler la charge 50. L' unité de contrôle et de commande 5 fixe alors une première consigne 13 de vit esse de cinq degrés par seconde dans un sens visant à lever la charge 50 au premier motoréducteur 30 11 (ici une rota Lion vers lu haut dans un plan vertical selon la représentation des figures 1 et 2) et asservit 7 le premier motoréducteur 11 à la mesure du codeur 12. D'algorithme correcteur intégral 8 mesure l'erreur entre la mesure du premier codeur 12 et la première consigne 13 et ajuste la valeur de la commande CONJ., envoyée au pre- 5 mier motoréducteur 11 par l'unité de contrôle et de com- mande 5 en conséquence. Ainsi, tant que le premier codeur 12 mesure une vitesse nulle, l'unité de contrôle et de commande 5 envoie une commande de couple croissante au premier motoréducteur 11. Lorsque le couple Cr appliqué 10 par le premier motoréducteur 11 au premier segment de bras 10 dépasse la valeur d'un couple seuil Cs, le premier segment de bras 10 se déplace et le premier codeur 12 enregistre une vitesse V11 du premier motoréducteur 11 non nulle. La valeur du couple seuil C, correspond à la 15 résistance à la rotation du premier motoréducteur 11 exercée essentiellement par le poids propre du segment de bras 10 et la masse de la charge 50 (ainsi Qu'éventuellement une partie du poids du bras de l'utilisateur). Lorsque la vitesse V11 atteint la valeur 20 d'une vitesse seuil Vsli -ici d'un mètre par seconde- l'unité de contrôle et commande 5 enregistre la valeur COM,u atteinte par la commande C0M11 envoyée au premier motoréducteur 11. Dans le cas présent, le premier motoréducteur 11 étant piloté en intensité, l'unité de contrôle 25 et de commande 5 enregistre. la valeur 'su atteinte par l'intensité d'alimentation I du premier motoréducteur 11. Cette valeur ler: est mesurée à l'aide du capteur 14. Alternativement, lorsque le premier motoréducteur 11 est Piloté par un variateur qui dispose d'une boucle de cou 30 rant, la valeur Iii correspond à la consigne appliquée au variateur). L'unité de contrôle et de commande 5 utilise 8 ensuite la valeur 1,1, pour déterminer une estimation Mwes de la ruasse de la charge 50. Cette détermination peut se faire, par exemple, à l'aide d'une courbe liant l'intensité d'alimentation In du premier motoréducteur 11 5 et le couple utile développé par le premier motoréducteur 11. Le couple C..n correspondant à l'intensité Inn est ensuite divisé par la longueur Lu, du premier segment de bras 10 éuenLuellement pondérée du cosinus de l'angle OElo entre le segment dorsal 2 et le premier segment de bras 10 10, ce qui permet d'en déduire une estimation M.50 de la masse de la charge 50. Cette estimation M50,,5 est enre- gistrée dans le module 9 et est ensuite utilisée par le module 9 pour paramétrer une loi d'asservissement en effort qui établit les commandes à appliquer au premier ms- 15 toréducteur 11 -par l'unité de commande et de contrôle 5. Cette loi est utilisée pour commander le premier motoréducteur 11 lors de la manipulation de la charge 50. Lorsque l'utilisateur 100 souhaite poser la charge 50, il place celle-ci sur un support de destination et le 20 premier contacteur palmaire 6.1 passe de l'état fermé à l'état ouvert. L'unité de contrôle et de commande 5 détecte alors la cessation de l'intention de manipuler la charge 50 et procède à une remise à zéro de la va3eur de l'estimation 1v150,, de la masse de 7a charge 50 enregistrée 25 dans le module 9. On obtient ainsi un procédé de commando permettant d'estimer la masse inconnue d'une charge 50 à manipuler par un premier motoréducteur 11 et de commander ensuite Je premier motoréducteur 11 en utilisant une estimation 30 Mseis de la masse inconnue de la charge 50 à manipuler. Les éléments identiques ou analogues à ceux précé- demment décrits porteront une référence numérique identique à ceux-ci dans la description qui suiL des deuxième, Lroisième, quatrième, cinquième, sixième, septième, huitième et neuvième modes de réalisation de 5 En référence à la figure 3, l'exosquelette 1 comprend également un segment de bras gauche 20 articulé via un deuxième motoréducteur 21 sur le segment dorsal 2. Le deuxième motoréducteur 21 est équipé d'un deuxième codeur 10 22 rotatif à points et d'un deuxième capteur 24 de cou- rant d'alimentation du deuxième motoréducteur 21. Le segment de bras gauche 20 est relié au bras gauche 120 de l'utilisateur 100 par des sangles 7. Un deuxième contacteur palmaire 6.2 Normalement Ouvert destiné à être fixé 15 sur la paume 106.2 de la main Gauche 102 de l'utilisateur 100 est relié à l'unité de contrôle et de commande 5. L'unité de contrôle et de commande 5 est également reliée au deuxième motoréducteur 21, au deuxième codeur 22 et au deuxième capteur 24. 20 En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 100 saisit une charge 50 à manipuler à l'aide de sa main droite 101 et sa main gauche 102, il enserre la charge 50 entre la paume 106.1 de sa main droite 101 et la paume 106.2 de sa main gauche 102 Le premier contacteur palmaire 6.1 et le L5 deuxième contacteur palmaire 6.2 passent alors de l'état ouvert à l'état formé_ L'unité de contrôle et de commande 5 détecte ces changements d'état et les interprète comme signifiant une intention de la part de l'utilisateur. 100 de manipuler la charge 50. L'unité de contrôle et de com- 30 mande 5 fixe alors une première consigne 1.3 de vitesse de cinq degrés par seconde dans un sens visant à lever la 10 charge 50 au premier motoréducteur 11 (ici une rotation vers le haut dans un plan vertical selon la représentation de la figure 3) et asservit le premier motoréducteur 11 à la mesure du codeur 12. L'unité de contrôle et de 5 commande 5 fixe également une deuxième consigne 23 de vi- tesse de cinq degrés par seconde dans un sens visant à lever la charge 50 au deuxième motoréducteur 21 (ici une rotation vers le haut dans un plan vertical selon la représentation de la figure 3) et asservit le deuxième mo- 10 toréducteur 21 à la mesure du deuxième codeur 22. Lorsque le couple Cn appliqué par le premier moto-réducteur 11 au premier segment de bras 10 dépasse la valeur d'un premier couple seuil Csn, le segment de bras 10 se déplace et le premier codeur 12 enregistre une vitesse 15 V11 du premier motoréducteur 11 non nulle. L'unité de con- trôle et de commande 5 maintient et enregistre la valeur COMsn atteinte par la commande COMD envoyée au premier motoréducteur 11. Lorsque le couple 021 appliqué par le deuxième. motoréducteur 21 au deuxième segment de bras 20 20 dépasse la valeur d'un deuxième couple seuil Csn, le deu- xième segment de bras 20 se déplace el le deuxième codeur 22 enregistre une vitesse V21 du deuxième motoréducteur 21 non nulle. L'unité de contrôle et de commande 5 maintient et enregistre la valeur COMs21 atteinte par la commando 25 COMn envoyée au deuxième motoréducteur 21. Dans le cas présent, le premier motoréducteur 11 et le deuxième motoréducteur 21 étant pilotés en intensité, l'unité de contrôle et de commande 5 enregistre la première valeur Ln atteinte par l'intensité d'alimentation 30 In du premier motoréducteur 11 et la deuxième valeur 121 atteinte par l'intensité d'alimentation ln du deuxième -11 motoréducteur 21. Ces valeurs sont mesurées à l'aide du premier capteur 14 et du deuxième capteur 24. L'unité de contrôle et de commande 5 utilise ensuite la première valeur Isn et la deuxième valeur I321 pour déterminer une 5 estimation W0,, de la masse de la charge 50. Cette esti- mation Wo,'. est enregistrée dans le module 9 et est ensuite utilisée par le module 9 pour paramétrer une loi d'asservissement en effort qui établit les commandes à appliquer au premier motoréducteur 11 et au deuxième me- 10 tciréducteur 21 par l'unité de commande et de contrôle 5. Lorsque la charge 50 est équilibrée, sa masse est répartie de manière sensiblement égale sur le premier segment de bras 10 et le deuxième segment de bras 20. Dans ce cas, le premier couple seuil Csu est sensiblement 15 égal au deuxième couple seuil C.,21 et ces valeurs sont at- teintes sensiblement en mémo temps lorsque le premier meLoréducteur 11 et le deuxième motoréducteur 21, ainsi que le premier segment de bras 10 et le deuxième segment de bras 20 ont des caractéristiques sensiblement identiques. 20 Lorsque la charge 50 n'est pas équilibrée, les ef- forts à fournir par le premier motoréducteur 11 et le deuxième motoréducteur 21 sont différents et peuvent ne pas être atteints en même temps. Ce déséquilibre de la charge 50 se traduit par une différence entre le premier 25 couple seuil Cs11 et le deuxième couple seuil (2521 qui est prise en compte par le module 9 dans le paramétrage de la loi d'asservissement en effort qui établit les commandes à appliquer au premier motoréducteur 11 et au deuxième motoréducteur 21 par l'unité de commande et de contrôle 3C Lorsque l'utilisateur 100 souhaite poser la charge "Z 50, il place. celle-cd sur un support de. destination. Lorsque l'utilisateur IGO relâcha la charge 50, le premier contacteur palmaire 6.1 et le. deuxième contacteur palmaire 6.2:. passent de l'état fermé à. l'état. ouvert. 5 L'unité de,. contrôle et de commande 5 détecte alors la cessation de - l'intention de manipuler la charge 50- et procède à une remise à zéro de. la valeur de l'estimation M50,5 de la masse de la. charge 50 enregistrée dans. le. Module 9- 10 En référence. à. la. figuré 4, l'exosquelette 1 Ccm- prend également un troisième motoréducteur 31 dont l'axe. de sbrtie. 31.1 est orienté sensiblement verticalement. lbrsque l'utilisateur est. en position verticale. L'axe de sortie. 31.1 du troisième motoréducteur 31 est relie au. 15 premier segment. de bras LO et permet d'imposer un couple de rotation autour d'un axe. vertical au premier segment de bras 10. Le troisième motoréducteur 31 est équipé d'un troisième codeur 32. rotatif à. points et ..d'un trbisiéme. capteur 34 de. courant d'alimentation du troisième rnotoré- 20 dueteUr 31. Le premier contacteur palmaire 6.1 comprend également Une première centrale inertielle 6.3 pour détecter l'orientation du premier contacteur palmaire 6'1. En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 400.. sou- haite déplacer la charge 5..0 à manipuler à l'aide de sa 25 main. droite 101, ii applique sa paume 105.1 sur la Chsrge. 50..13e- premier contacteur palmaire. 6.1 passe de l'état ouvert à. l'état fermé. L'unité de contrôle et de. core:ande. 5: détecte ce changement d'état et l'interprète comme: signifiant uhe intention de - la. part. de, l'utilisateur 100- de 30 manipuler la charge 50. Les informations en provenance de la première. centrale inertielle. 6.3 indiquent que 13 intention de l'utilisateur 100 est de déplacer la charge 50 dans un plan horizontal, depuis la droite vers la gauche de l'utilisateur 100. L'unité de contrôle et de commande 5 fixe alors une troisième consigne 33 de vitesse de cinq degrés par seconde dans un sens visant à déplacer la charge 50 vers la gauche de l'utilisateur 100 au troisième motoréducteur 31 et asservit le troisième motoréducteur 31 à la mesure du codeur 32. Lorsque le couple 031 appliqué par le troisième motoréducteur 31 au 10 premier segment de bras 10 dépasse la valeur d'un couple seuil Cs31, le premier segment de bras 10 se déplace et le troisième codeur 32 enregistre une vitesse V31 du troisième motoréducteur 31 non nulle. La valeur du couple seuil C31 correspond à la résistance à la rotation du 15 troisième motoréducteur 31 exercée essentiellement par la masse de la charge 50 et les frottements statiques avec son support. Lorsque le, troisième codeur 32 détecte une vitesse Vfl non nulle, l'unité de contrôle et commande 5 enregistre la valeur COMen atteinte par la commande CON31 20 envoyée au troisième motoréducteur 31. Dans le cas pré- sent, le troisième motoréducteur 31 ôtant piloté en intensité, l'unité de contrôle et de commande 5 enregistre la valeur Isal atteinte par l'intensité d'alimentation du troisième motoréducteur 31. Cette valeur est mesurée à L l'aide du troisième capteur 34. L'unité de contrôle et de commande 5 utilise ensuite la valeur Is3, pour déterminer une estimation Rues de l'effort résistant exercé par la charge 50. Cette estimation Rues est enregistrée dans le module Y et est ensuite utilisée par le module Y pour Pat 30 ramétrer une loi d'asservissement en effort qui établit les commandes à appliquer au troisième motoréducteur 31 14 par l'unité de commande et de contrôle 5. En référence à la figure 5, le premier segment de bras 10 reçoit un premier segment dfavanf-bras 15 articulé sur l'extrémité du premier segment de bras 10 à l'aide 5 d'un quatrième motoréducteur 41. Le quatrième motoréduc- teur 41 est équipé d'un quatrième codeur 42 rotatif à points et d'un quatrième capteur 44 de courant d'alimentation du quatrième motoréducLeur 41, tous reliés à l'unité de contrôle et de commande 5. Le premier seg- 10 ment d'avant-bras 15 est relié à l'avant-bras droit 115 de l'utilisateur 100 à l'aide de sangles 7. Le deuxième segment de bras 20 reçoit, de manière homologue, un deuxième segment d'avant-bras 25 articulé sur l'extrémité du deuxième segment de bras gauche 20 à 15 l'aide d'un cinquième motoréducteur 51 relié à l'unité de contrôle et de commande 5. Le cinquième motoréducLeur 51 est équipé d'un cinquième codeur 52 rotatif à points et d'un cinquième capteur 54 de courant d'alimentation du cinquième motoréducteur 51. 20 En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 100 saisit une charge 50 â manipuler à l'aide de sa main droite 101 et sa main gauche 102, il enserre la charge 50 entre la paume 106.1 de sa main droite 101 et la paume 106,2 de sa main gauche 102. Le premier contacteur palmaire 6.1 et le 25 deuxième contacteur palmaire 6.2 passent de l'état ouvert à l'état fermé. L'unité de contrôle et de commande 5 détecte ces changements d'état et les interprète comme signifiant une intention de la part de l'utilisateur 100 de manipuler la charge 50. L'unité de contrôle et de con- 30 5 fixe alorsune première consigne 13 de vitesse de dix centimètres par seconde dans un sens visant à le- 15 ver la charge 50. L' unité de contrôle commande 5 réalise alors un asservissement dans l'espace cartésien (également appelé espace opérationnel) cL calcule via les modèles de l'exosquelette) ainsi le couple à envoyer en consigne au premier motoréducteur 11, au deuxième motoréducteur 21, au quatrième motoréducteur 41 et au cinquième motoréducteur 51 (ici des rotations ou couples vers le haut dans le plan vertical de la figure 5). L'unité de contrôle commande 42 et 52 pour S utilise les valeurs des codeurs 12, calculer la position et la vitesse car- 22, r -rdslonnes dus poignets, êt ainsi réaliser l'asservissement cartésien. L'unité de contrôle et de commande 5 se charge alors également de gérer le couplage entre les axes et d'assurer que la vitesse de dix centi- 15 mètres par seconde de la charge est bien respectée. Une alternative plus simple concernant le pilotage du quatrième motoréducteur 41 et du cinquième motoréducteur 51, consiste, pour l'unité de contrôle et de commande 5, à commander un blocage des rotations du quatrième motoré- 20 ducteur 41 et du cinquième motoréducteur 51, ou à réali- ser un simple couplage cinématique en utilisant la valeur des codeurs 12 et 22. L'unité de commande et de contrôle surveille alors los signaux en provenance du premier codeur 12, du deu- 25 :dème codeur 22, du quatrième codeur 42 et du cinquième codeur 52. Lorsque le premier codeur 12 et/ou le quatrième codeur 42 détectent un mouvement, l'unité de contrôle et de commande 5 maintient et enregistre la valeur COMA, atteinte par la commande COMH envoyée au premier 30 moto-réducteur 11 et la valeur COM,u atteinte par la commande Cam, envoyée au quatrième motoréducteur 41. 16 Lorsque le deuxième codeur 22 le cinquième codeur 52 détectent un mouvement, l'unité de contrôle et de commande 5 maintient et enregistre la valeur CONs21 atteinte par la commande 00M21 envoyée au deuxième motoré- 5 ducteur 21 et la valeur 00M551 atteinte par la commande CCM51 envoyée au cinquième motoréducteur 51. Sur la base de la valeur des commandes COMsn, COMs41r COM,n et 00M551, l'unité de contrôle et de commande 5 détermine une esti- mation M5oe5 de Msoes multipliée par le bras de levier 10 si la valeur du bras de levier n'est pas connue) de la masse de la chatge 50, par exemple à l'aide d'une modeli- satiot 'exosquelette 1. Cette estimation M5oe5 est en- registrée dans le module 9 et est ensuite utilisée par le module 9 pour paramétrer une loi d'asservissement en ef- 15 fort qui établit les commandes à appliquer au premier me- toreducteur 11, au deuxième motoréducteur 21, au qua trième motoréducteur 41 et au cinquième motoréducteur 51 par l'unité de commande et de contrôle 5. Lorsque l'utilisateur 100 souhaite poser la charge 20 50, il place celle-ci sur un support de destination. que l'utilisateur 100 relâche la charge 50, le premier contacteur palmaire 6.1 et le deuxième contacteur palmaire 6.2 passent de l'état fermé è l'état ouvert. L'unité de contrôle et de commande 5 détecte alors la 2.5 cessation de l'intention de manipuler la charge 5 et procède à une remise à zéro do le valeur de l'estimation Msoes de la masse de la charge 50 enregistrée dans le module 9. En référence à la figure 6, le se _al 2 de 30 l' exosquelette 1 comprend une première potence 60 et un sixième motoréducteur 61 d'enroulement autour d'un ore- 17 mier tambour 65 d'un premier câble 66 dont une première extrémité 67 est reliée au poignet droit 116 de l'utilisateur 100. Le sixième motoréducteur 61 est équipé d'un sixième codeur 62 rotatif à points et d'un sixième 5 capteur 64 de couple de sortie du sixième motoréducteur 61, tous reliés à l'unité de contrôle et de commande 5, De manière homologue, le segment dorsal 2 de l'exosquelette 1 comprend une deuxième potence 70 et un septième motoréducteur 71 d'enroulement autour d'un écu- 10 xième tambour 75 d'un deuxième câble 76 don-Lune deuxième extrémité 77 est reliée au poignet gauche 117 de l'utilisateur 100. Le septième motoréducteur 71 est équipé d'un septième codeur /2 rotatif à points et d'un septième capteur 74 de couple de sortie du septième motoré- 15 ducteur 71, tous reliés à l'unité de contrôle et de com- mande 5. En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 100 saisit une charge 50 à manipuler à l'aide de sa main droite 101 et sa main gauche 102, il enserre la charge 50 entre la 20 paume 106.1 de sa main droite 101 et la paume 106.2 de sa main gauche 102. Le premier contacteur palmaire 6.1 et le deuxième contacteur palmaire 6.2 passent de l'état ouvert à l'état fermé. L'unité de contrôle et de commande 5 détecte ces changements d'état et les interprète comme si- 25 gnifiant une intention de la part do l'utilisateur 100 de manipuler la charge 50. L'unité de contrôle et de commande 5 applique alors une commande 63 de couple croissante dans un sens visant à lever la charge 50 au sixième motoréducteur 61 (ici une rotation du sixième motoréduc- 30 teur 61 dans un sens positif). Cette commande peut pren- dre la forme d'une augmentation du couple de sortie du 15 sixième motoréducteur 61 d'un newton mètre par seconde. L'unité de contrôle et de commande 5 applique également une commande 73 de couple croissante dans un sens visant a lever la charge 50 au septième motoréducteur 71 (ici 5 une rotation du septième motoréducteur 71 dans un sens positif). Cette commande peut prendre la forme d'une augmentation du couple de sortie du septième motoréducteur 71 d'un newton mètre par seconde. Lorsque l'effort F61 appliqué par le sixième métaréé 10 ducteur 61 sur le premier câble 66 dépasse la valeur d'un sixième effort seuil Fs61, le premier tambour 65 se déplace et le sixième codeur 62 enregisLro une vitesse V51 du sixième motoréducteur 61 nen nulle. L'unité de contrôle et de commande 5 enregistre et maintient alors la 15 valeur C61 du couple de sortie du sixième motoréducteur 61 enregistré par le sixième é:à-pleur 64. Lorsque l'effort En appliqué par le septième motoréducteur 71 sur le deuxième câble 76 dépasse la valeur d'un septième effort seuil F571, le deuxième tambour 75 se déplace et le septième co- 20 deur 72 enregistre une vitesse V71 du septième motoréduc- teur 71 non nulle. L'unité de contrôle et de commande 5 enregistre et maintient alors la valeur Cr: du couple de sortie du septième motoréducteur 71 enregistré par 7.]e septième capteur 7'. 25 L'unité de contrôle el_ do commande 5 utilise en- suite les valeurs C61 et C71 de couple de sortie pour déterminer une estimation M5.0e5 de la masse de la charge 50. Cette estimation M5oes peut être obtenue en divisant la valeur C61 du couple de sortie du premier motoréducteur 61 30 mesuré par le rayon du premier tambour 65 et la valeur C71 du couple de sortie du deuxième motoréducteur 71 mesuré 7-9 par le rayon du deuxiôme tambour 75. L'estimation M50,, est enregistrée dans le module 9 et est ensuite utilisée par le module 9 pour paramétrer une loi d'asservissement en effort qui établit les commandes à appliquer au 5 sixième motoréducteur 61 et au septième motoréducteur 71. Selon un dixième mode de réalisation représenté en figure 11, mais applicable à toutes les architectures de bras mentionnées précédemment), l'exosquelette 1 comprend un premier capteur myoélectrique 6.4 placé sur le biceps 10 111 du bras droit 110 de l'utilisateur 100 et un deuxième capteur mvoélectrique 6.5 placé sur le triceps 112 de l'utilisateur 100. Le premier capteur myoélectrique 6.4 et le deuxième capteur myoélectrique 6.5 sont reliés à un module 9.1 d'intelligence artificielle à base de réseau 15 de neurones de l'unité do contrôle et de commande 5. En fonctionnement, lorsque l'utilisateur 100 souhaite lever la charge 50 à manipuler de masse inconnue, il s'en saisît et contracte le biceps 111 du bras droit 110 pour appliquer un effort de levage à la charge 50. La 20 contraction du biceps 111 est supérieure à celle que pro- voquerait un mouvement du bras droit 110 sans charge. La signature myoélectrique spécifique d'un mouvement du bras droit 110 chargé, et qui est représentative d'une intention de lever La charge 50, est détectée par le premier 25 capteur myoélectrique 6.4. Le module 9.1 analyse le s - guai transmis par le premier capteur myoélectrique 6.4 et identifie une intention de manipuler la charge 50. L'unité de contrôle et de commande 5 fixe alors une oremiee consigne 13 de vitesse de cinq degrés par seconde 30 clans un sens visant à lever la charge 50 au premier moto- réducteur 11 (ici une rotation vers le haut dans un plan 20 vertical selon la représentation de la figure 11) et asservit le premier motoréducteur 11 à la mesure du codeur 12. L'algorithme correcteur intégral 8 mesure l'erreur entre la mesure du premier codeur 12 et la première con- 5 13 et ajuste la valeur de la commande COMn envoyée au premier motoréducteur il par l'unité de contrôle et de commande 5 en conséquence. Ainsi, tant que le premier codeur 12 mesure une vitesse nulle, l'unité de contrôle et de commande 5 envoie une commande de couple croissante au 10 premier mohoreducteur 11. Lorsque le couple CH appliqué par le premier motoréducteur il au premier segment de bras 10 dépasse la valeur d'un couple. seuil Cs, le bras 10 de l'exosquelette 1 reprend alors une proportion de la masse de la charge 50 telle que l'utilisateur 100 cesse 15 d'appliquer un effort de levage. Il en résulte une baisse de la contraction du biceps 111 qui est détectée par le premier capteur myoélectrique 6.4. Le module 9.1 analyse le signal transmis par le premier capteur myoélectrique 6.4 et identifie une cessation de l'intention de manipa- 20 ler la charge 50. L'unité de contrôle et de commande 5 enregistre alors la valeur du couple C11 appliqué au moto-réducteur 11 et réalise alors une estimation Msoes de la masse de la charge 50 de la même façon que pour les modes do réalisation précédemment décrits. Cette estimation Mbow, est enregistrée dans le module 9 et est ensuite utilisée par le module 9 pour oaramétrer une loi d'asservissement en effort gui établit les commandes à appliquer au premier motoréducteur il par l'unité de commande et de contrôle 5. Cette loi est utilisée pour com- 30 le premier motoréducteur 11 lors de la manipula- tion ultérieure de la charge 50. Lorsque 1' utilisateur souhaite reposer la charge. 50, les signatures mVeélestrigues. .détectée par le premier capteur myaéleetragua 64 et le deuxième capteur myoélestrigUe. 6,5 sont envoyées au. module. 9.1. qui, après ana- 5 lyse, détecte une combinaison de signaux représentative. d'une intention de poser la charge. 50. L'exploitation des. signaux en. provenance du deuxième capteur. myoélectraque 6.5 est particulièrement efficace pour identifier l'intention de poser la. charge 50. L'unité de contrôle et. 10 de commande 5 procéda alors à une remise à zéro de. la. Va- leur de l'estimation Mbc.es de. la MaSsa de la,. charge 50 enregistrée dans le module 9. Avantageusement, le premier capteur myoélestriqua 6.4 et le deuxième capteur myoélectriques 6.5 peuvent. 15 être utilisés en. complément des autres capteurs d'intention de lever/poser la. charge décrits dans. lés. modes de, réalisation ci-desssus. afin .d'améliorer la robustesse de la commande. Sien entendu, 1' invention n'est pas limitée - aux: .20 modes de, réalisation décrits Mals englobe toute variante. entrant dans le ahane: de. l'invention telle que définie par lés: revendicationS. En particulier, - bien qu'ici la La liaison de la °barge. 50. à. 25 l'exosquelette soit assurée par les mains de l'utilisateur 100, l'invention s'applique également à une liaison directe de la charge 50 à l'exosquelette comme par exemple â l'aide de patins de préhension 80 (figures 7 et 8) ou de fourchas ; 30 - bien qu'ici le segment dc bras de l'exosquelette soit relié au bras de l'utilisateur, l'invention 2.2 s'appliqua également à un segment de bras dépourvu de liaison à l'utilisateur (ligures 7 et 8) ; - bien qu'ici l'invention ait été décrite en lien avec un exosquelette porté par un utilisateur, l'invention s'applique également à d'autres types de cc-bot comme par exemple des manipulateurs de charge à base fixe avec saisie en parallèle (figure 9) ou saisie par l'utilisateur (figure 10) ; - bien qu'ici l'exosquelette comprenne un motoré- 10 ducteur, l'invention s'applique également à d'auLres types d'actionneurs comme par exemple des vérins â câbles, des actionneurs linéaires hydrauliques, pneumatiques ou électriques - bien qu'ici les motoréducteurs soient pourvus 15 d'un codeur rotatif à points, l'invention s'applique éga- lement à d'autres moyens de détecter un mouvement de l'actionneur comme par exemple un codeur à câble, un résolveur, un capteur à effet hall, une piste résistive, une centrale inertielle 20 - bien qu'ici l'unité de contrôle et de commande fixe une consigne de vitesse de cinq degrés par seconde ou de dix centimètres par seconde, l'invention s'applique à d'autres valeurs de la consigne de vitesse comme par exemple toute valeur de vitesse angulaire ou linéaire non 25 nulle ; - bien qu'ici la valeur de la vitesse seuil soit d'un métre par seconde, l'invenLion s'applique également à d'autres valeurs de la vitesse seuil comme par exemple toute valeur non nulle ; 30 - bien qu'ici l'uniLé de contrôle et de commande applique un couple croissant d'un newton métre par se- 23 conde, l'invention sr applique ci d'autres valeurs. ae couple croissant comme par exemple: toute valeur non nulle ; - bien qu'ici l'unité de contrôle et. de commande détermine une estimation de.: la charge a.. manipuler, l'invention s'applique également à une estimation d'autres types d'effort tasistant comme par exemple la résistance à la translation d'une charge sur roues ou la résistance à l'enfoncement dans le sol d'un. pieu. ; - bien qu'ici l'exosquelette. comprenne. un cort r palmaire, l'invention appliquo également. d'autres moyens do détecter une tan-bd.= de manipuler la rue à manipuler :comme par exemple une commande vocale, un Capteur d'attitude, Un capteur de pression. ou une del- 15 lute photoélectrique ; - bien qu'ici l' exosquelette comprenne -un dentacteur palmaire unique, l'invention s' applique également é d'autres moyens de détecter une intention de manipuler la charge comme. par exemple un cabot comprenant un. ou plu- 20 sieurs capteuis de pression, de flexion, d'attitude, un ou plusieurs accéléromètres, un on piuslattra capteurs myo-élentriaues* Ces. capteurs peuvent également associés à un module d'intellïqance - bien. uTictii l'unité do commando appil 2d mande dru deuplc croissante al l' actionneur, l'invention s'applique également d' aulnes types de commande. d'effort croissante comme. par exemple: une commande de. force croissante ; - bien. qu'ici l'étape do détecter un mai cément de 30 l'actionneur comprenne une étape de détecter le franchis- sement d'un seuil de vitesse de l'actionneur, l'invention 24 s'applique également A d'auLres moyens de détecter un mouvement de l' actionneur comme par exemple le t ranchis-sement d'un seuil de déplacement ou un seuil d'accéléra - bien qu'ici l'étape de détecter un mouvement de l'actionneur comprenné une étape de détecter le franchissement d'un seuil de vitesse de l'actionneur, l'invention s'applique également à d'autres moyens de détecter un mouvement de la charge comme par exemple le franchisse- 10 ment d'un seuil de déplacement, de vitesse où d'a cc léraLlon de la charge, via l'utilisation de cap- teurs position articulaire, ou d'une centrale iner- tielle placée sur l'organe terminal du robot, sur la main de l'utilisateur ou directement sur la charge ; 15 - bien qu'ici la valeur estimée M50,, corresponde à la masse exacte do la ckasge, l'invention s'applique également dans les cas où l'utilisateur applique un effort de lever de charge, et biaise ainsi l'estimation. Dans ce cas, la compensation de charge en fonctionnement sera di- 20 minuée de la valeur du biais, et ce biais restera à la charge de l'utilisateur ; - bien qu'ici la commande dans l'espace opérationnel calcul une consigne de couple dans l'espace articulaire ou moteur (c'est-à-dire pour les motoréducteursi, l'invention s'applique au cas où la commande cartésienne calculerait une consigne de vi Lesse articulaire (via par exemple une jacobienne inverse), ou une consigne de position articulaire (Tria par exemple un modèle géométrique inverse) ; 30 - bien qu'ici le module de commande et de contrôle utilise la valeur de la consigne de courant appliquée 25 au(x) motoréducteur(s) pour déterminer une estimation de la masse. de la charge, l'invention s'appiique également à d'autres types de commandes appliquées au motoréducteur comme par exemple une fréquence, une tension ou un 5 couple ; - bien qu'ici le capteur lie au motoréducteur soit un capteur de courant ou un capteur de couple, l'invention s'applique également à d'autres types de capteurs comme par exemple un capteur d'effort d'allongement 10 d'un segment de bras ou de cisaillement de celui-ci. Ces capteurs peuvent être placés en amont ou en aval de l'actionneur, et préférentiellement directement en sortie du motoréducteur - bien qu'ici l'exosquelette comprenne un premier 15 et un deuxième capteurs myoélectriques respectivement placé sur le biceps cl_ le triceps de l'utilisateur, :L'invention s'applique à d'autres moyens do détecter l'intention de poser et/ou déposer la charge à manipuler comme par exemple un unique capteur myoélectrique, plus 20 de deux ou des capteurs implantés sur d'autres groupes musculaires, tel que l'avant-bras, l'épaule, les trapèzes ou les pectoraux _ bien qu'ici les capteurs myoélectriques scient reliés à un module d'intelligence artificielle à base de 25 réseau de neurones, l'invention s'applique également à d'autres moyens d'analyse des signaux en provenance de ces capteurs comme par exemple un module logique simple, REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) fonctionnellement relié à une charge (50) à manipuler et piloté par une unité de contrôle et de commande (5), le procédé comprenant les étapes de - détecter une intention de manipuler la charge à manipuler (50) ; - appliquer une commande croissante à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) visant à provoquer un dépla- cement de la charge à manipuler (50) jusqu'à détecter un mouvement de l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) ou de la charge à manipuler (50) ou une cessation de l'intention de manipuler la charge à manipuler (50) ; - enregistrer une valeur atteinte par la commande et/ou par un capteur (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74) lié à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) lorsqu'un mouvement de l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) ou de la charge à manipuler (50) est détecté ou qu'une cessation de l'intention de manipuler la charge à manipuler (50) est détectée ; - utiliser la valeur enregistrée atteinte par la commande et/ou par le capteur lié à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) pour déterminer une estimation d'un effort résistant (Msoes, Rsoes) exercé par la charge à mani- puler (50) ; - commander l'actionneur à l'aide d'une loi d'asservissement en effort en utilisant l'estimation de l'effort résistant (Msoes, Rsoes) exercé par la charge à manipuler (50) pour établir les commandes à appliquer à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71). 2. Procédé de commande selon la revendication 1, 27 dans lequel la commande croissante résulte d'une consigne de vitesse non nulle appliquée par l'unité de contrôle et de commande (5). 3. Procédé de commande selon la revendication 1, 5 dans lequel la commande croissante comprend une commande d'effort croissante appliquée par l'unité de contrôle et de commande (5). 4. Procédé de commande selon la revendication 3, dans lequel la commande d'effort croissante comprend une 10 commande de couple. 5. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la détermination de l'estimation de l'effort résistant (Mmes, R5oes) de la charge à manipuler (50) se fait en utilisant la valeur 15 prise par un capteur du courant (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74) de l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) lors- qu'un mouvement de l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) a été détecté. 6. Procédé de commande selon l'une des revendica- 20 tions 1 à 4, dans lequel la détermination de l'estimation de l'effort résistant (Mmes, Rsoes) de la charge à manipuler (50) se fait en utilisant la valeur prise par une consigne de courant envoyée à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) lorsqu'un mouvement de l'actionneur (11, 25 21, 31, 41, 51, 61, 71) a été détecté. 7. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le capteur lié à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71)comprend un capteur d'effort ou de couple (64, 74). 30 8. Procédé de commande selon l'une des revendica- tions précédentes, dans lequel l'étape de détecter un 28 mouvement de l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) comprend une étape de détecter le franchissement d'un seuil de vitesse (Vsm, Vs21, Vs31, Vs411 V551) ou le fran- chissement d'un seuil de déplacement ou le franchissement 5 d'un seuil d'accélération. 9. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape de détecter une intention de manipuler la charge à manipuler (50) com- prend une étape de détecter un changement d'état d'un 10 capteur d'intention (6.1, 6.2). 10. Procédé de commande selon la revendication 9, dans lequel le capteur d'intention (6.1, 6.2) comprend un contact sec. 11. Procédé de commande selon les revendications 9 15 ou 10, dans lequel le capteur d'intention (6.1, 6.2) est positionné sur une main (101, 102) d'un utilisateur (100) de l'actionneur. 12. Procédé de commande selon les revendications 9 à 11, dans lequel le capteur d'intention (6.1, 6.2) com- 20 prend un capteur de pression et/ou un capteur d'attitude et/ou un capteur d'accélération et/ou un capteur de flexion et/ou un capteur myo-électrique. 13. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant l'étape supplémen- 25 taire de mettre la valeur de l'estimation de la masse (Msoes) de la charge à manipuler (50) à zéro lorsque la détection de l'intention de manipuler la charge cesse. 14. Cabot (1) comprenant une unité de contrôle et de commande (5) reliée à un actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 30 61, 71) et à des moyens de détection (6.1 ; 6.2) d'une intention de manipuler une charge (50) et/ou un capteur 29 (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74) lié à l'actionneur (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71), l'unité de contrôle et de commande (5) étant agencée pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.