Brevet FR3086709A1 — publié le 20200403

Articulation d'un dispositif robotisé DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des robots de type exosquelette. Plus précisément, elle concerne une articulation munie d'une biellette anti- coincement, et un procédé de modélisation d'une telle biellette. ETAT DE L'ART Récemment, sont apparus pour les personnes avec des problèmes de mobilité importants comme les paraplégiques, des dispositifs de marche assistée appelés exosquelettes, qui sont des dispositifs robotisés externes que l'opérateur (l'utilisateur humain) vient « enfiler » grâce à un système d'attaches qui lie les mouvements de l'exosquelette de ses propres mouvements. Les exosquelettes de membres inférieurs disposent de plusieurs articulations, généralement au moins au niveau des genoux et des hanches, pour reproduire le mouvement de marche. Des actionneurs permettent de mouvoir ces articulations, qui à leur tour font se mouvoir l'opérateur. Un système d'interface permet à l'opérateur de donner des ordres à l'exosquelette, et un système de commande transforme ces ordres en commande pour les actionneurs. Des capteurs viennent généralement compléter le dispositif. Ces exosquelettes constituent une avancée par rapport aux fauteuils roulants, car ils permettent aux opérateurs de se remettre debout et de marcher. Les exosquelettes ne sont plus limités par les roues et peuvent théoriquement évoluer dans la majorité des environnements non plats : les roues, au contraire des jambes, ne permettent pas de franchir des obstacles importants comme des marches, escaliers, obstacles d'une hauteur trop importante, etc. Il a été proposé en particulier dans le brevet FR3034660 un exosquelette avec une articulation de type cheville qui respecte les mouvements naturels de l'homme. Plus précisément, en référence à la figure 1, cette articulation de type cheville relie une structure de pied 2 (pourvue d'un plan de support 21 sur lequel 2 l'un des pieds de l'utilisateur peut venir en appui lorsque le pied est à plat) à une structure de jambe inférieure 1 (attachée au mollet de l'utilisateur) et comprend deux liaisons pivot (on a donc deux degrés de liberté) : - La première présente un premier axe de pivotement sensiblement 5 parallèle à l'axe de pivotement du genou, et - La deuxième présente un deuxième axe de pivotement s'étendant dans un plan perpendiculaire au premier axe de pivotement et formant avec le plan de support 21 un angle incliné. Deux ensembles d'actionnement en parallèle, fixés de part et d'autre de la 10 structure de jambe inférieure 1, s'étendent entre la structure de pied 2 et la structure de jambe inférieure 1. Ils permettent de contrôler les positions angulaires de la structure de pied 2 autour du premier et du deuxième axe de pivotement de la liaison mécanique de cheville (i.e. d'actionner complètement la cheville), comme l'on voit sur les figures 2a-2f. 15 Pour cela, les deux ensembles d'actionnement comprennent chacun un actionneur linéaire 3a, 3b à proprement parler (typiquement un vérin électrique de type vis à billes ou vis-écrou), monté sur la structure de jambe inférieure 2, et une biellette 4a, 4b, montée d'une part sur l'actionneur linéaire 3a, 3b et d'autre part sur la structure de pied 1 à l'aide d'une liaison rotule, de sorte qu'une translation 20 de l'actionneur linéaire 3a, 3b entraine une rotation de la biellette 4a, 4b par rapport à la structure de pied 2. Cela est bien visible sur les figures 2a-2f. Le problème est qu'il convient de « fermer » la cheville pour éviter que de la poussière ou de l'eau pénètre dans la structure de jambe intérieure 1 (en particulier les actionneurs linéaires 4a, 4b et leurs contrôleurs). 25 Une première possibilité est d'englober l'articulation ou du moins les biellettes 4a, 4b dans une enveloppe déformable de type « chaussette » ou « soufflet ». En pratique cette solution n'est pas optimale car la déformation répétée de l'enveloppe et son frottement sur les biellettes 4a, 4b limite le rendement énergétique de l'articulation. 30 Une deuxième solution est de fermer la structure de jambe inférieure 1 dans une coque rigide de protection, par exemple en plastique (i.e. un carter), présentant deux petits orifices pour le passage des biellettes 4a, 4b. Selon la position des actionneurs (et donc de la cheville), les biellettes 4a, 4b coulissent. Il n'y a plus de pertes de rendement, mais apparait un risque de coincement de doigt du fait du déplacement des biellettes 4a, 4b dans les orifices, à moins d'agrandir fortement les orifices, mais alors la coque perd toute sa fonction de protection : il faudrait garantir un espace de 25 mm tout autour de chaque biellette 5 pour respecter la norme ISO 60601-1 sur les dispositifs électro-médicaux, c'est-à- dire que la poussière et l'eau ne seraient plus du tout bloqués. Il serait par conséquent souhaitable de disposer d'une nouvelle solution permettant de protéger efficacement une articulation à biellettes, qui ne nuise pas pour autant au rendement et qui respecte pleinement les normes de sécurité. 10 PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention se rapporte ainsi selon un premier aspect à une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce du dispositif robotisé 15 et une deuxième pièce du dispositif robotisé, comprenant au moins un ensemble d'actionnement comprenant un actionneur disposé sur la première pièce et une biellette reliant l'actionneur à la deuxième pièce de sorte à ce que l'actionneur contrôle une orientation de l'articulation via le déplacement de la biellette, la première pièce présentant une coque protégeant ledit actionneur et munie d'au 20 moins un orifice dans lequel la biellette coulisse lors de son déplacement entre une première position extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette selon l'orientation de l'articulation, caractérisé en ce que la biellette est conformée entre les première et deuxième positions extrémales de telle sorte que, pour toute orientation de l'articulation, un écart entre la biellette et un bord de 25 l'orifice soit inférieur à un seuil prédéterminé. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - l'articulation comprend autant d'ensembles d'actionnement que d'axes de rotation, chaque ensemble d'actionnement comprenant un actionneur disposé sur 30 la première pièce et une biellette reliant l'actionneur à la deuxième pièce de sorte à ce que les actionneurs contrôlent une orientation de l'articulation selon lesdits axes de rotation via le déplacement des biellettes, ladite coque présentant un orifice pour chaque biellette ; 4 - l'articulation comprend deux axes de rotation dont un premier axe de rotation et un deuxième axe de rotation, et deux ensembles d'actionnement ; - l'articulation comprend une troisième pièce de liaison entre la première pièce et la deuxième pièce, la troisième pièce étant connectée à la première pièce via 5 une première liaison pivot permettant une rotation selon le premier axe de rotation, et la troisième pièce étant connectée à la deuxième pièce via une deuxième liaison pivot permettant une rotation selon le deuxième axe de rotation ; - la biellette est connectée à la deuxième pièce et à l'actionneur via des liaisons rotule ; 10 - l'articulation est de type cheville, dans laquelle la première pièce est une structure de jambe inférieure, et la deuxième pièce est une structure de pied ; - la biellette présente un déplacement sensiblement planaire ; - la biellette présente une section de même forme que l'orifice ; - ledit seuil prédéterminé est défini par la norme ISO 60601-1, de préférence 8 15 mm. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un ensemble d'une première pièce et d'une deuxième pièce articulées au moyen d'une articulation selon le premier aspect. 20 Selon un troisième aspect, l'invention concerne un dispositif robotisé comprenant au moins un ensemble d'une première pièce et d'une deuxième pièce selon le deuxième aspect. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives, le dispositif robotisé est un exosquelette recevant un opérateur humain. 25 Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un procédé de modélisation d'au moins une portion d'une biellette pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce du dispositif robotisé et une deuxième pièce du dispositif robotisé, comprenant au moins un ensemble d'actionnement 30 comprenant un actionneur disposé sur la première pièce et la biellette reliant l'actionneur à la deuxième pièce de sorte à ce que l'actionneur contrôle une orientation de l'articulation via le déplacement de la biellette, la première pièce présentant une coque protégeant ledit actionneur et munie d'au moins un orifice dans lequel la biellette coulisse lors de son déplacement entre une première position extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette selon l'orientation de l'articulation, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par une unité de traitement de données, d'étapes de : 5 (a) Déformation d'une fibre neutre initialement rectiligne de la biellette de sorte à minimiser, pour chacune d'une pluralité de positions longitudinales successives de la biellette entre les première et deuxième positions extrémales, une fonction de distance donnée entre la fibre neutre à ladite position longitudinale et un centre de l'orifice pour l'ensemble des 10 orientations de l'articulation dans lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice ; (b) Vérification, pour chacune de ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette entre les première et deuxième positions extrémales, que, pour l'ensemble des orientations de l'articulation dans 15 lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice, un écart entre une section prédéterminée de biellette appliquée sur la fibre neutre déformée et un bord de l'orifice soit inférieur à un seuil prédéterminé, et sinon augmentation de la section. 20 Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - l'étape (b) comprend en outre la vérification, pour chacune de ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette entre les première et deuxième positions extrémales, que, pour l'ensemble des orientations de l'articulation dans lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice, un 25 écart entre ladite section prédéterminée de biellette appliquée sur la fibre neutre déformée et un bord de l'orifice soit positif, et sinon augmentation de la taille de l'orifice et recommencement de l'étape (b) ; - l'articulation comprend au moins deux ensembles d'actionnement comprenant chacun un actionneur disposé sur la première pièce et une biellette reliant 30 l'actionneur à la deuxième pièce, dont un ensemble d'actionnement cible dont la biellette est celle modélisée et au moins un ensemble d'actionnement auxiliaire, ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette entre les première et deuxième positions extrémales correspondant à une pluralité de 6 positions de l'actionneur de l'ensemble d'actionnement cible, et l'ensemble des orientations de l'articulation dans lesquelles une position longitudinale de la biellette coïncide avec l'orifice correspondant à une pluralité de combinaison de positions des actionneurs des ensembles d'actionnement auxiliaires ; 5 - chaque point de la fibre neutre est défini par un triplet de coordonnées exprimé dans un repère dans lequel la biellette est fixe, l'étape (a) comprenant, pour chaque point de la fibre neutre associé à une desdites positions longitudinales, la détermination d'un vecteur de déplacement dudit point de la fibre neutre, l'ensemble desdits vecteurs de déplacement définissant la déformation de 10 la fibre neutre ; - ledit repère est un repère orthonormé dans lequel le point de la fibre neutre associé à une des première et deuxième positions extrémales a pour coordonnées (0; 0; 0), et le point de la fibre neutre associé à l'autre des première et deuxième positions extrémales a pour coordonnées (0 ; 0 ; I), avec I la longueur de la 15 biellette, chaque point de la fibre neutre initialement rectiligne ayant pour coordonnées (0 ; 0 ; z), avec z E [0;1] définissant la position longitudinale, chaque vecteur de déplacement d'un point de la fibre neutre étant de la forme (Ax(z) ; Ay(z) ; 0). 20 Selon un cinquième aspect, est proposé un procédé de fabrication d'une biellette pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce du dispositif robotisé et une deuxième pièce du dispositif robotisé, le procédé comprenant des étapes de : - Mise en oeuvre du procédé selon le quatrième aspect de sorte à 25 modéliser au moins la portion de ladite biellette entre la première position extrémale et la deuxième position extrémale le long de la biellette ; - Fabrication de ladite biellette conformément à la modélisation de l'au moins une portion obtenue. 30 Selon un sixième aspect, est proposé la biellette directement obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon le cinquième aspect. 7 Selon un septième et un huitième aspect, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le quatrième aspect de l'invention de de modélisation d'au moins une portion d'une biellette pour une articulation d'un dispositif robotisé entre 5 une première pièce du dispositif robotisé et une deuxième pièce du dispositif robotisé ; et un moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le quatrième aspect de l'invention de modélisation d'au moins une portion d'une biellette pour une articulation d'un dispositif robotisé 10 entre une première pièce du dispositif robotisé et une deuxième pièce du dispositif robotisé. PRESENTATION DES FIGURES 15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un exemple d'articulation (cheville) de dispositif robotisé de type exosquelette ; 20 - Les figures 2a-2f représentent six exemples d'orientations de l'articulation de la figure 1 ; - les figures 3a-3b sont des vues de côté et de face d'un modèle géométrique d'une articulation du type de la figure 1 ; - la figure 4 représente schématiquement une l'articulation selon l'invention ; 25 les figures 5a-5b sont des vues de coté et de face de deux exemples de biellettes anti-coincement pour une articulation selon l'invention ; - la figure 6 est un exemple d'architecture pour la mise en oeuvre d'un procédé de modélisation d'une portion de biellette selon l'invention ; - la figure 7 représente un exemple de fibre neutre initiale utilisée lors du 30 procédé de modélisation selon l'invention ; - les figures 8a-8b représentent un exemple de géométrie avant et après augmentation de la section. 8 DESCRIPTION DETAILLEE Architecture 5 La présente invention concerne selon un premier aspect une articulation d'un dispositif robotisé pourvue d'une biellette 4a, 4b « anti-coincement », dans une structure du type de celle de la figure 1. Le dispositif robotisé est un système mécanique articulé, avantageusement de type exosquelette, c'est-à-dire un dispositif robotisé bipède actionné et 10 commandé, pourvu de deux jambes, accueillant plus précisément un opérateur humain présentant ses membres inférieurs chacun solidaires d'une jambe de l'exosquelette (notamment grâce à des sangles). Il peut alternativement être un robot plus ou moins humanoïde. 15 Cette articulation est entre une première pièce 1 du dispositif robotisé et une deuxième pièce 2 du dispositif robotisé, i.e. le dispositif robotisé comprend une première et une deuxième pièces 1, 2 articulées l'une par rapport à l'autre. On comprendra que le dispositif robotisé peut comprendre plusieurs exemplaires des première et deuxième pièces 1, 2 et ainsi présenter plusieurs fois l'articulation 20 objet de l'invention. Par « articulation », on entend une structure permettant la variation de l'orientation de la deuxième pièce 2 par rapport à la première pièce 1, mais pas de translation relative. En d'autres termes, l'orientation présente un, deux, ou trois degrés de liberté, qui sont tous des rotations. 25 De façon préférée, et en particulier lorsque le dispositif robotisé est un exosquelette, ladite articulation est une articulation de type cheville, et laquelle la première pièce 1 est une structure de jambe inférieure, et la deuxième pièce est une structure de pied 2. Dans la suite de la présente description, on prendra l'exemple d'une telle 30 articulation de type cheville (exemple de la figure 2), mais l'homme du métier saura la transposer à d'autres articulations, telle que par exemple une articulation de type épaule d'un dispositif robotisé humanoïde. Dans tous les cas, ladite articulation comprend au moins un ensemble d'actionnement, comprenant comme expliqué un actionneur 3a, 3b disposé sur la première pièce 1 et une biellette 4a, 4b reliant l'actionneur 3a, 3b à la deuxième pièce 2 de sorte à ce que l'actionneur 3a, 3b contrôle une orientation de 5 l'articulation via le déplacement de la biellette 4a, 4b. Chaque actionneur 3a, 3b est préférentiellement actionneur linéaire (i.e. permettant un déplacement de l'extrémité de la biellette 4a, 4b selon une direction de translation), par exemple un actionneur de type vis à bille, Vis à rouleaux satellites, vérin, etc. Dans une articulation de type cheville, les actionneurs 3a, 3b sont ainsi dans la partie de 10 jambe inférieur, c'est-à-dire typiquement disposés dans un « mollet » du dispositif robotisé. La première pièce 1 présente une coque 11 protégeant ledit actionneur 3a, 3b (fermant ce mollet) et munie d'au moins un orifice 12a, 12b dans lequel la biellette 4a, 4b coulisse lors de son déplacement entre une première position 15 extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette 4a, 4b selon l'orientation de l'articulation. La première position extrémale est arbitrairement choisie du coté de l'actionneur 3a, 3b, alors que la deuxième position extrémale est arbitrairement choisie du coté de la deuxième pièce. En pratique, la première position extrémale est atteinte lorsque l'actionneur 3a, 3b présente une course 20 maximale, et la deuxième position extrémale est atteinte lorsque l'actionneur 3a, 3b présente une course minimale. Ici lesdites première et deuxièmes positions extrémales définissent l'étendue du déplacement de la biellette 4a, 4b à travers l'orifice 12a, 12b, étant entendu que la biellette 4a, 4b s'étendant physiquement au-delà de chacune de 25 ces positions dites extrémales : tout point de la biellette entre les première et deuxièmes positions extrémales franchit à un moment donné l'orifice 12a, 12b (pour une certaine orientation de l'articulation), alors qu'un point de la biellette 4a, 4b situé avant la première position extrémale est en permanence à l'intérieur de la coque 11 et qu'un point de la biellette 4a, 4b situé après la deuxième position 30 extrémale est en permanence à l'extérieur de la coque 11. Ainsi, un coincement de doigt ne pourrait avoir lieu qu'entre lesdites première et deuxièmes positions extrémales. On reviendra plus loin sur cet aspect. 10 De façon préférée, l'articulation comprend autant d'ensembles d'actionnement que d'axes de rotation, de sorte qu'elle est entièrement actionnée. On comprendra que lesdits axes de rotation sont non-parallèle et préférentiellement orthogonaux, i.e. qu'il y a autant de degrés de liberté que 5 d'axes de rotation. L'articulation est ainsi entièrement actionnée puisqu'elle ne présente pas de degré de liberté non actionné. Chaque ensemble d'actionnement comprend un actionneur 3a, 3b disposé sur la première pièce 1 et une biellette 4a, 4b reliant l'actionneur 3a, 3b à la deuxième pièce 2 de sorte à ce que les actionneurs 3a, 3b contrôlent une 10 orientation de l'articulation selon lesdits axes de rotation via le déplacement des biellettes 4a, 4b, ladite coque 11 présentant un orifice 12a, 12b pour chaque biellette 4a, 4b. Chaque ensemble d'actionnement peut en outre comprendre une unité de commande, un capteur de position, et un réducteur. Dans l'exemple de la figure 1, il y a deux ensembles d'actionnement, deux 15 axes de rotation, et deux degrés de liberté. On pourrait alternativement avoir un ensemble d'actionnement, un axe de rotation, et un degré de liberté, ou trois ensembles d'actionnement, trois axes de rotation, et trois degrés de liberté. De façon préférée, il y a au moins deux ensembles d'actionnement. Dans le mode de réalisation préféré à exactement deux ensembles 20 d'actionnement, on a un premier et un deuxième ensemble d'actionnement. Par commodité, on désignera un ensemble d'actionnement « gauche » et un ensemble d'actionnement « droit » (gauche et droite étant exprimé par rapport à « l'avant » du dispositif robotisé, i.e. la direction définie par la structure de pied 1 comme étant celle vers laquelle il se déplace lorsqu'il marche normalement). 25 Ainsi, dans la figure 1, on a un actionneur gauche 3a et une biellette gauche 4a connectée sur la gauche de la structure de pied 2, et un actionneur droit 3b et une biellette droite 4b connectée sur la droite de la structure de pied 2. De manière préférée, et comme visible sur la figure 1, l'articulation comprend une troisième pièce 10 de liaison entre la première pièce 1 et la 30 deuxième pièce 2, la troisième pièce 10 étant connectée à la première pièce 1 via une première liaison pivot permettant une rotation selon le premier axe de rotation, et la troisième pièce 10 étant connectée à la deuxième pièce 2 via une deuxième liaison pivot permettant une rotation selon le deuxième axe de rotation. Les 11 première et deuxième liaisons pivot sont avantageusement sensiblement disposées aux extrémités de la troisième pièce. En d'autres termes, la première pièce 1 est connectée à la deuxième pièce 2 via ladite troisième pièce 10. Une rotation de la troisième pièce 10 par rapport à 5 la première pièce 1 autour du premier axe entraîne la même rotation de la deuxième pièce. La deuxième pièce 2 peut en outre présenter une rotation par rapport à la troisième pièce 10 (et donc la première pièce 1) autour du deuxième axe. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le première axe est dit « axe 10 sagittal ». Il est orienté sensiblement transversalement par rapport à la structure de jambe 1, de sorte qu'une rotation autour de ce premier axe « lève » la structure de pied 2 (mouvement « pointe/flex »). Le deuxième axe est dit « axe de Henke ». Il dans le plan médian orthogonal à ce premier axe (préférentiellement pas horizontalement, mais légèrement orienté vers le haut, en particulier de 30° à 40°, 15 avantageusement environ 38°, de sorte à correspondre à l'axe de Henke de la cheville humaine), et permet d'incliner latéralement vers la gauche ou la droite la structure de pied 2 (mouvement « inversion/éversion »). On note qu'il n'y a pas de troisième axe de rotation (qui correspondrait à une rotation de la structure de pied 2 autour d'un axe vertical, i.e. mouvement de rotation à plat), mais une telle 20 rotation n'est pas utile pour la marche d'un dispositif robotisé de type exosquelette. De façon préférée, chaque biellette 4a, 4b est connectée à la deuxième pièce 2 via une liaison rotule, ainsi qu'à son actionneur 3a, 3b par une autre liaison rotule. 25 Dans l'exemple représenté, la structure de pied 2 présente un plan de support 21 sur lequel l'un des de l'utilisateur peut venir en appui lorsque le pied est à plat, et une partie de talon 22 comprenant la deuxième liaison pivot et les liaisons rotule avec les biellettes 4a, 4b. Avec une telle structure : 30 - un mouvement identique des deux actionneurs 3a, 3b entraîne une pure rotation autour du premier axe - un mouvement opposé des deux actionneurs 3a, 3b entraîne une pure rotation autour du deuxième axe. 12 On voit que lesdites liaisons rotule sont disposées de part et d'autre de la partie de talon et présentent entre elles une distance notée eb (voir figure 3, définissant le modèle géométrique de l'articulation de type cheville). En supposant 5 la structure de pied 2 sensiblement symétrique, l'axe de la deuxième liaison pivot (le deuxième axe de rotation) est au milieu de cette distance eb, de sorte que eb/2 est la longueur du bras de levier pour mettre en oeuvre une rotation selon le deuxième axe de rotation. A supposer que les amplitudes des rotations autour des premier et 10 deuxième axes restent faibles (ce qui est le cas en pratique, puisque dans l'exemple de la figure 2 l'amplitude des rotations selon le premier axe est l'intervalle [-16° ;+91, et l'amplitude des rotations selon le deuxième axe est l'intervalle [-18° ;+181), on constate que le mouvement de chaque biellette 4a, 4b est sensiblement en deux dimensions. 15 Plus précisément, si l'on définit en référence à la figure 3 un repère orthonormé à trois axes X, Y et Z, tel que l'axe de déplacement des actionneurs 3a, 3b correspond à l'axe Z, avec XoY formant un plan orthogonal Z tel que Y coïncide avec le premier axe de rotation (i.e. X est orienté vers « l'avant » du dispositif robotisé), avec pour origine o de ce repère est le centre de la première 20 liaison pivot, alors les biellettes 4a, 4b évoluent sensiblement dans un plan parallèle au plan médian XoZ, i.e. présentent un déplacement sensiblement planaire. A noter que le déplacement planaire reste « complexe », c'est-à-dire d'une trajectoire comprenant rotation et translation selon les deux axes du plan. 25 La figure 3 représente le modèle géométrique de l'articulation de type cheville dans une position de référence dans laquelle le plan de support 21 s'étend parallèlement au plan XoY. Cg et Cb désignent les liaisons rotule des biellettes 4a, 4b, et on voit que dans cette position de référence les liaison rotules de la structure de pied 2 sont alignées selon l'axe Y. 30 Six paramètres permettent de définir complètement l'articulation : - /, la longueur des biellettes 4a, 4b (distance entre les liaisons rotules) - eb, distance entre les liaisons rotule de la structure de pied 2 (distance constante), égale à deux fois la valeur absolue de la coordonnée y de Cb; 13 - db, distance selon l'axe X entre les liaisons rotule de la structure de pied 2 et le premier axe de rotation (dans la position de référence), égale à la valeur absolue de la coordonnée x de Cb ; - hb, distance selon l'axe Z entre les liaisons rotule de la structure de pied 2 5 et le premier axe de rotation (dans la position de référence), égale à la valeur absolue de la coordonnée z de Cb ; - eg, distance entre les liaisons rotule des actionneurs 3a, 3b (dans la position de référence), égale à deux fois la valeur absolue de la coordonnée y de Cg ; 10 - dg, distance selon l'axe X entre les liaisons rotule des actionneurs 3a, 3b et le premier axe de rotation (dans la position de référence), égale à la valeur absolue de la coordonnée x de Cg. A noter que hg, qui correspond à la distance selon l'axe Z entre les liaisons 15 rotules des actionneurs 3a, 3b et le premier axe de rotation (dans la position de référence), égale à la valeur absolue de la coordonnée z de Cg ; n'est pas un paramètre, dans la mesure où il n'est pas indépendant, il peut être recalculé à partir des autres. Ces six paramètres permettent de calculer une fonction vectorielle en 20 pratique bijective liant un vecteur des positions des deux actionneurs 3a, 3b à un vecteur des deux angles de rotation selon le premier et le deuxième angle, puisque l'articulation est complètement actionnée. Ainsi, si l'on souhaite une inclinaison donnée d'articulation, il suffit de calculer les positions correspondantes des actionneurs 3a, 3b grâce à l'inverse de ladite fonction, et de commander en 25 conséquence les actionneurs 3a, 3b. l'homme du métier saura mettre en oeuvre un tel contrôle, qui n'est pas l'objet de la présente invention. Biellette anti-coincement 30 Comme expliqué précédemment, l'articulation selon l'invention se distingue en ce que la ou les biellettes 4a, 4b (et avantageusement chaque biellette 4a, 4b) sont « anti-coincement ». Cela signifie que la géométrie de la biellette 4a, 4b est 14 telle que le coincement d'un doigt est juste impossible, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un soufflet ou toute autre protection. Pour cela, en référence à la figure 4, la biellette 4a, 4b est astucieusement conformée entre les première et deuxième positions extrémales de telle sorte que, 5 pour toute orientation de l'articulation, un écart entre la biellette 4a, 4b et un bord de l'orifice 12a, 12b soit inférieur à un seuil prédéterminé, avantageusement le seuil prévu par la norme ISO 60601-1, en l'espèce 8 mm. En effet, il existe deux configurations dans lesquelles un coincement est impossible : soit l'espace est toujours plus gros que la largeur de n'importe quel 10 doigt (seuil de 25 mm prévu par la norme), soit l'espace est toujours plus petit que la largeur d'un doigt (seuil de 8 mm prévu par la norme). En effet, dans le second cas il est impossible de rentrer un doigt dans l'espace, de sorte qu'il n'y a plus de risque de coincement. De surcroit, ce très faible intervalle fait que la coque 11 protège d'autant 15 mieux de l'entrée de poussières ou d'humidité. On comprendra qu'une telle définition de la biellette 4a, 4b est claire pour l'homme du métier, et il n'est pas possible autrement de la définir de manière plus précise sans limiter indûment la protection conférée. En effet, les géométries de biellettes 4a, 4b conforme à l'invention s'avèrent très complexes et d'une grande 20 variabilité, voir par exemple les figures 5a-5b. De façon générale, la biellette 4a, 4b anti-coincement présente entre les première et deuxième positions extrémales une forme complexe non rectiligne. De surcroît, pour une géométrie de biellette 4a, 4b donnée, il peut être vérifié directement et simplement si un écart entre la biellette 4a, 4b et un bord de 25 l'orifice 12a, 12b est toujours inférieur à un seuil prédéterminé en mesurant cet écart pour un certain nombre d'orientations de l'articulation. Dans tous les cas, dès lors qu'une biellette 4a, 4b a une géométrie aussi surprenante que celle des exemples des figures 5a-5b, il est très probable que cette géométrie soit anti-coincement, dans la mesure où jusqu'à présent les 30 biellettes connues ont toujours eu une géométrie la plus rectiligne possible de sorte à maximiser la résistance physique. De façon préférée, la biellette 4a, 4b présente une section de même forme que l'orifice 12a, 12b correspondant. En particulier, si l'orifice 12a, 12b est 15 circulaire, cette section est circulaire (cas des exemples des figures 5a et 5b, qui correspondent à deux positions différences de l'orifice 12a, 12b), et si l'orifice 12a, 12b est rectangulaire, cette section est rectangulaire. 5 Ensemble et dispositif robotisé Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un ensemble d'une première pièce 1 et d'une deuxième pièce 2 (d'un dispositif robotisé) articulées au moyen d'une articulation selon le premier aspect, cet ensemble consistant 10 avantageusement une jambe de dispositif robotisé, et selon un troisième aspect l'invention concerne le dispositif robotisé (typiquement un exosquelette) comprenant au moins un (et avantageusement deux) ensemble d'une première pièce 1 et d'une deuxième pièce 2 selon le deuxième aspect. 15 Procédé de modélisation Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un procédé de modélisation d'au moins une portion d'une biellette 4a, 4b « anti-coincement » pour une articulation selon le premier aspect de l'invention (i.e. une articulation 20 d'un dispositif robotisé entre une première pièce 1 du dispositif robotisé et une deuxième pièce 2 du dispositif robotisé, comprenant au moins un ensemble d'actionnement comprenant un actionneur 3a, 3b disposé sur la première pièce 1 et la biellette 4a, 4b reliant l'actionneur 3a, 3b à la deuxième pièce 2 de sorte à ce que l'actionneur 3a, 3b contrôle une orientation de l'articulation via le déplacement 25 de la biellette 4a, 4b, la première pièce 1 présentant une coque 11 protégeant ledit actionneur 3a, 3b et munie d'au moins un orifice 12a, 12b dans lequel la biellette 4a, 4b coulisse lors de son déplacement entre une première position extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette 4a, 4b selon l'orientation de l'articulation). 30 Comme avant, l'articulation peut comprendre plusieurs ensembles d'actionnement (en particulier au moins deux, et préférentiellement deux), et par commodité on désignera comme ensemble d'actionnement « cible » celui dont la biellette 4a, 4b est à modéliser, et on désignera comme ensembles 16 d'actionnement « auxiliaires » le ou les autres. A noter que pour les besoins du procédé, on modélisera (à défaut) chaque biellette 4a, 4b d'un ensemble d'actionnement auxiliaire comme une élément rectiligne entre les positions extrémales (voir plus loin) en ignorant toute question de coopération avec l'orifice 5 12a, 12b correspondant. Il est tout à fait possible de modéliser successivement les biellettes 4a, 4b de chacun des ensembles d'actionnement en leur faisant prendre chacun leur tour le rôle ensemble d'actionnement cible. Ladite portion modélisée de la biellette 4a, 4b cible est celle entre les première et deuxième positions extrémales, i.e. celle qui subit le passage à travers 10 l'orifice 12a, 12b. Comme l'on verra, le présent procédé propose de définir une « fibre neutre » de la biellette 4a, 4b entre les première et deuxième positions extrémales, et d'appliquer sur cette fibre neutre une section prédéterminée de biellette 4a, 4b (éventuellement retouchée par la suite si nécessaire comme l'on verra). Par « fibre neutre », on entend une ligne passant par le centre de gravité 15 des sections. Si la section droite est symétrique (cas des section circulaires ou rectangulaire), c'est la ligne passant au milieu des sections. On comprendra que l'obtention de la présente biellette 4a, 4b n'est pas limité au présent procédé, mais ce dernier permet d'obtenir efficacement et de façon fiable une géométrie telle que, pour toute orientation de l'articulation, un 20 écart entre la biellette 4a, 4b et un bord de l'orifice 12a, 12b soit inférieur à un seuil prédéterminé (8 mm). En référence à la figure 6, le présent procédé est mis en oeuvre par une unité de traitement de données 101 (en particulier un ou plusieurs processeurs) d'un équipement 100 (un serveur) et constitue un procédé d'optimisation. 25 L'équipement 100 peut en outre comprendre une unité de stockage de données 102 (une mémoire) et une interface homme machine 103 telle qu'un écran. On suppose prédéfinis une forme et une position d'orifice 12a, 12b dans la coque, ainsi que la section de la biellette 4a, 4b (section « initiale » qui pourra varier ultérieurement). Comme expliqué préférentiellement, on choisit 30 préférentiellement une section de même forme que l'orifice 12a, 12b correspondant (typiquement rectangulaire ou ronde). On fait l'hypothèse que l'orifice 12a, 12b s'étend sensiblement perpendiculairement à la direction 17 principale de la biellette 4a, 4b, de sorte que l'orifice 12a, 12b et chaque section soient sensiblement coplanaires lors du coulissement. A titre préliminaire, on suppose que les dimensions choisies de l'orifice 12a, 12b et de la section soient raisonnables et potentiellement compatibles avec le fait 5 que l'écart entre la biellette 4a, 4b et le bord de l'orifice 12a, 12b soit inférieur audit seuil prédéterminé. Par exemple, dans le cas circulaire (on peut faire la même chose dans le cas rectangulaire en prenant longueur et largeur au lieu du diamètre) si l'on note dl le diamètre de l'orifice 12a, 12b, d2 le diamètre de la section, s ledit seuil, et k 10 un diamètre minimal pour des questions de résistance physique de la biellette (par exemple 5 mm), on a les inégalités suivantes qui doivent être respectées : ç di > d2 > k (dl d2 + 2(s + cl), on sait que l'écart avec le bord est déjà supérieur au seuil, et qu'il faut augmenter la section à cet endroit. 10 Ainsi, les éventuelles rectifications peuvent mises en oeuvre directement lors de l'étape (a) afin de gagner du temps de calcul. On peut par exemple mettre en oeuvre simultanément les étapes (a) et (b) la première fois, puis ensuite recommencer l'étape (b) (seule) pour vérifier que la biellette 4a, 4b obtenue n'a plus besoin de rectifications. 15 Une fois la portion modélisée, la biellette 4a, 4b peut par exemple être affichée en trois dimensions sur une interface de sortie de l'équipement 100, comme l'on voit sur la figure 6. Procédé de fabrication et biellette 20 Une fois sa portion entre les positions extrémales modélisées, la biellette 4a, 4b peut être fabriquée. Est ainsi proposé selon un cinquième aspect un procédé de fabrication d'une biellette 4a, 4b pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce 1 du dispositif robotisé et une deuxième pièce 2 25 du dispositif robotisé, le procédé comprenant des étapes de : - Mise en oeuvre du procédé selon le quatrième aspect de sorte à modéliser au moins la portion de ladite biellette 4a, 4b entre la première position extrémale et la deuxième position extrémale le long de la biellette 4a, 4b 30 - Fabrication de ladite pièce conformément à la modélisation de l'au moins une portion obtenue. 2,3 La biellette ainsi obtenue (selon le sixième aspect de l'invention) présente donc en combinaison avec l'orifice 12a, 12b des propriétés anti-coincement. Produit programme d'ordinateur 5 Selon un septième et un huitième aspects, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution (sur l'unité de traitement 101) d'un procédé selon le quatrième aspect de l'invention de modélisation d'au moins une portion d'une biellette 4a, 4b pour une articulation 10 d'un dispositif robotisé entre une première pièce 1 du dispositif robotisé et une deuxième pièce 2 du dispositif robotisé, ainsi que des moyens de stockage lisibles par un équipement informatique (par exemple l'unité de stockage de données 102) sur lesquels on trouve ce produit programme d'ordinateur. REVENDICATIONS1. Articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce (1) du dispositif robotisé et une deuxième pièce (2) du dispositif robotisé, comprenant au moins un ensemble d'actionnement comprenant un actionneur (3a, 3b) disposé sur la première pièce (1) et une biellette (4a, 4b) reliant l'actionneur (3a, 3b) à la deuxième pièce (2) de sorte à ce que l'actionneur (3a, 3b) contrôle une orientation de l'articulation via le déplacement de la biellette (4a, 4b), la première pièce (1) présentant une coque (11) protégeant ledit actionneur (3a, 3b) et munie d'au moins un orifice (12a, 12b) dans lequel la biellette (4a, 4b) coulisse lors de son déplacement entre une première position extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette (4a, 4b) selon l'orientation de l'articulation, caractérisé en ce que la biellette (4a, 4b) est conformée entre les première et deuxième positions extrémales de telle sorte que, pour toute orientation de l'articulation, un écart entre la biellette (4a, 4b) et un bord de l'orifice (12a, 12b) soit inférieur à un seuil prédéterminé. 2. Articulation selon la revendication 1, comprenant autant d'ensembles d'actionnement que d'axes de rotation, chaque ensemble d'actionnement comprenant un actionneur (3a, 3b) disposé sur la première pièce (1) et une biellette (4a, 4b) reliant l'actionneur (3a, 3b) à la deuxième pièce (2) de sorte à ce que les actionneurs (3a, 3b) contrôlent une orientation de l'articulation selon lesdits axes de rotation via le déplacement des biellettes (4a, 4b), ladite coque (11) présentant un orifice (12a, 12b) pour chaque biellette (4a, 4b). 3. Articulation selon la revendication 2, comprenant deux axes de rotation dont un premier axe de rotation et un deuxième axe de rotation, et deux ensembles d'actionnement. 4. Articulation selon la revendication 3, comprenant une troisième pièce (10) de liaison entre la première pièce (1) et la deuxième pièce (2), la troisième pièce (10) étant connectée à la première pièce (1) via une première 25 liaison pivot permettant une rotation selon le premier axe de rotation, et la troisième pièce (10) étant connectée à la deuxième pièce (2) via une deuxième liaison pivot permettant une rotation selon le deuxième axe de rotation. 5 5. Articulation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la biellette (4a, 4b) est connectée à la deuxième pièce (2) et à l'actionneur (3a, 3b) via des liaisons rotule. 6. Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, étant une 10 articulation de type cheville, dans laquelle la première pièce (1) est une structure de jambe inférieure, et la deuxième pièce (2) est une structure de pied. 7. Articulation selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la biellette (4a, 4b) présente un déplacement sensiblement planaire. 15 8. Articulation selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la biellette présente une section de même forme que l'orifice (12a, 12b). 9. Articulation selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel 20 ledit seuil prédéterminé est défini par la norme ISO 60601-1, de préférence 8 mm. 10. Ensemble d'une première pièce (1) et d'une deuxième pièce (2) articulées au moyen d'une articulation selon l'une des revendications 1 à 9. 25 11. Dispositif robotisé comprenant au moins un ensemble d'une première pièce (1) et d'une deuxième pièce (2) selon la revendication 10. 12. Dispositif robotisé selon la revendication 11, étant un exosquelette recevant un opérateur humain. 30 13. Procédé de modélisation d'au moins une portion d'une biellette (4a, 4b) pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce (1) du dispositif robotisé et une deuxième pièce (2) du dispositif robotisé, comprenant au moins un ensemble d'actionnement comprenant un actionneur (3a, 26 3b) disposé sur la première pièce (1) et la biellette (4a, 4b) reliant l'actionneur (3a, 3b) à la deuxième pièce (2) de sorte à ce que l'actionneur (3a, 3b) contrôle une orientation de l'articulation via le déplacement de la biellette (4a, 4b), la première pièce (1) présentant une coque (11) protégeant ledit actionneur (3a, 3b) et munie 5 d'au moins un orifice (12a, 12b) dans lequel la biellette (4a, 4b) coulisse lors de son déplacement entre une première position extrémale et une deuxième position extrémale le long de la biellette (4a, 4b) selon l'orientation de l'articulation, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre par une unité de traitement de données (101), d'étapes de : 10 (a) Déformation d'une fibre neutre initialement rectiligne de la biellette (4a, 4b) de sorte à minimiser, pour chacune d'une pluralité de positions longitudinales successives de la biellette (4a, 4b) entre les première et deuxième positions extrémales, une fonction de distance donnée entre la fibre neutre à ladite position longitudinale et un centre de l'orifice (12a, 12b) 15 pour l'ensemble des orientations de l'articulation dans lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice (12a, 12b) ; (b) Vérification, pour chacune de ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette (4a, 4b) entre les première et deuxième positions extrémales, que, pour l'ensemble des orientations de l'articulation dans 20 lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice (12a, 12b), un écart entre une section prédéterminée de biellette (4a, 4b) appliquée sur la fibre neutre déformée et un bord de l'orifice (12a, 12b) soit inférieur à un seuil prédéterminé, et sinon augmentation de la section. 25 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'étape (b) comprend en outre la vérification, pour chacune de ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette (4a, 4b) entre les première et deuxième positions extrémales, que, pour l'ensemble des orientations de l'articulation dans lesquelles ladite position longitudinale coïncide avec l'orifice (12a, 12b), un écart 30 entre ladite section prédéterminée de biellette (4a, 4b) appliquée sur la fibre neutre déformée et un bord de l'orifice (12a, 12b) soit positif, et sinon augmentation de la taille de l'orifice (12a, 12b) et recommencement de l'étape (b). 27 15. Procédé selon l'une des revendications 13 et 14, dans lequel l'articulation comprend au moins deux ensembles d'actionnement comprenant chacun un actionneur (3a, 3b) disposé sur la première pièce (1) et une biellette (4a, 4b) reliant l'actionneur (3a, 3b) à la deuxième pièce (2), dont un ensemble 5 d'actionnement cible dont la biellette (4a, 4b) est celle modélisée et au moins un ensemble d'actionnement auxiliaire, ladite pluralité de positions longitudinales successives de la biellette (4a, 4b) entre les première et deuxième positions extrémales correspondant à une pluralité de positions de l'actionneur (4a, 4b) de l'ensemble d'actionnement cible, et l'ensemble des orientations de l'articulation 10 dans lesquelles une position longitudinale de la biellette (4a, 4b) coïncide avec l'orifice (12a, 12b) correspondant à une pluralité de combinaison de positions des actionneurs (4a, 4b) des ensembles d'actionnement auxiliaires. 16. Procédé selon l'une des revendications 13 à 15, dans lequel 15 chaque point de la fibre neutre est défini par un triplet de coordonnées exprimé dans un repère dans lequel la biellette (4a, 4b) est fixe, l'étape (a) comprenant, pour chaque point de la fibre neutre associé à une desdites positions longitudinales, la détermination d'un vecteur de déplacement dudit point de la fibre neutre, l'ensemble desdits vecteurs de déplacement définissant la déformation de 20 la fibre neutre. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ledit repère est un repère orthonormé dans lequel le point de la fibre neutre associé à une des première et deuxième positions extrémales a pour coordonnées (0; 0; 0), et le 25 point de la fibre neutre associé à l'autre des première et deuxième positions extrémales a pour coordonnées (0 ; 0 ; I), avec I la longueur de la biellette (4a, 4b), chaque point de la fibre neutre initialement rectiligne ayant pour coordonnées (0 ; 0 ; z), avec z E [0; 1] définissant la position longitudinale, chaque vecteur de déplacement d'un point de la fibre neutre étant de la forme (ax(z) ; Sy(z) ; 0). 30 18. Procédé de fabrication d'une biellette (4a, 4b) pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce (1) du dispositif 28 robotisé et une deuxième pièce (2) du dispositif robotisé, le procédé comprenant des étapes de : - Mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 13 à 17 de sorte à modéliser au moins la portion de ladite biellette (4a, 4b) 5 entre la première position extrémale et la deuxième position extrémale le long de la biellette (4a, 4b) ; - Fabrication de ladite biellette (4a, 4b) conformément à la modélisation de l'au moins une portion obtenue. 10 19. Biellette (4a, 4b) directement obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 18. 20. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une des revendications 13 à 17 de 15 modélisation d'au moins une portion d'une biellette (4a, 4b) pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce (1) du dispositif robotisé et une deuxième pièce (2) du dispositif robotisé, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 20 21. Moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une des revendications 13 à 17 de modélisation d'au moins une portion d'une biellette (4a, 4b) pour une articulation d'un dispositif robotisé entre une première pièce (1) du dispositif robotisé et une deuxième pièce 25 (2) du dispositif robotisé.