WO2002097920A1 - Procede d'orientation d'une tourelle hexapode - Google Patents

Procede d'orientation d'une tourelle hexapode Download PDF

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WO2002097920A1
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Definitions

  • the invention relates to the application of hexapod turrets to the pointing of equipment such as antennas, optronic devices or telescopes, optical measurement or telecommunication devices or any device whose function requires orientation in space.
  • Hexapod turrets or Stewart or Gough platforms are devices generally used to support antennas or telescopes allowing their orientation to be adjusted.
  • Patent EP 0 515 888 filed on May 12, 1992 in the name of ANT NACHRICHTENTECH describes an example of a pointing device comprising a hexapod turret.
  • a hexapod turret comprises a fixed platform or base, a mobile plate on which is fixed the device to be oriented and six adjustable length legs connecting the mobile plate to the base. The ends of the legs are fixed in pairs by means of gimbal-type connections on the movable plate and the base so that the legs form triangles.
  • Each leg has two nested tubes that can slide relative to each other. These tubes are actuated by linear piezoelectric motors which allow the length of the leg to be adjusted.
  • Such a device makes it possible to move the movable plate according to six degrees of freedom.
  • the object of the invention is to use a hexapod device for orienting equipment with a large clearance and aiming at least 2 ⁇ steradians so as to cover at least the half-space above the horizon.
  • the problem posed by the use of a hexapod structure is that it loses its rigidity when the angles between two legs of the same joint and the normal to the plane of the fixed base or the movable plate become close to 90 °, this phenomenon is commonly called the "knee brace" effect.
  • Another object of the invention is to be able to orient the equipment in all directions of the half-space while permanently maintaining good rigidity.
  • the invention provides a method of moving the movable plate of a hexapod whose legs are provided with a length adjustment device, from an orientation Vj defined by its azimuth-elevation coordinates (", ,?,) towards an orientation V i + ⁇ defined by its azimuth-elevation coordinates (a M , ⁇ M ), characterized in that it comprises the steps according to which:
  • the adjustment devices are controlled to modify the lengths Li to L 6 of the legs to move the movable plate from the orientation Vj to the orientation Vj + ⁇ and offset it with respect to the perpendicular to the fixed base of the hexapod passing through the center OA of this base, in the azimuth plane M of Vj +1 , of the distance d.
  • This method advantageously makes it possible to position the plate of the hexapod with an offset making it possible to avoid singular points, that is to say the positions in which the hexapod turret loses its rigidity.
  • an offset law is defined giving a unique position of the center OB of the plate in space as a function of its orientation.
  • This law defines a geometrical surface known as “offset surface” on which the center OB of the plate evolves. According to variants of this process:
  • the displacement of the mobile plate can be achieved by controlling a rotation of the mobile plate along an axis perpendicular to the plane containing the aiming vectors Vj and Vj + -
  • a reference position of the hexapod is defined according to which all the legs are adjusted to the same length L 0 ,
  • the variation in length of each leg is determined so that the mobile plate of the hexapod moves from the reference position to the direction of sight Vj +1 by a virtual rotation in the azimuth plane a M , and by a virtual translation of the OB center from the platform to an offset surface defined by the offset law,
  • the overall movement of orientation of the mobile plate is broken down into a succession of unit displacements of azimuth ⁇ and elevation A ⁇ of the mobile plate.
  • the overall displacement method determination of a virtual rotation followed by a virtual translation
  • This decomposition into unit ⁇ and A ⁇ prevents the plateau from passing through a singular point during its movement from one position to another. In this way, it is ensured that during the movement of the moving plate, the hexapod turret is always in a stable configuration.
  • the process can advantageously be supplemented by the following steps: - the adjustment devices are controlled as a function of the lengths Lj of the legs to be obtained and in that this calculation takes into account the relative angles between the constituent elements of the connections connecting the legs to the plate and to the fixed base, - the angles formed by the axes of the legs and the normal to the plane of the fixed base and the angles formed by the axes of the legs and the normal to the plane of the movable platform are always less than a maximum angle defined between 40 and 80 degrees.
  • each leg of the hexapod comprises a jack comprising a first and a second assembly which can slide relative to one another, an actuator whose output axis rotates a screw arranged parallel or perpendicular to the axis of the motor, said screw extending in the length of the first assembly and being able to pivot inside a nut mounted integral with the second together, the rotation of the screw in the nut causing the translation of the second set relative to aa first set.
  • the device can be supplemented by the following characteristics: - the device comprises means for measuring the position of the axis of the engine,
  • links are arranged on the fixed base in a first circle with radius RA and links are arranged on the movable plate in a second circle with radius RB, the ratio RA / RB being substantially equal to 1.5,
  • the links are arranged in pairs on the mobile plate or on the fixed base in a circle of radius R, the distance between two links of the same pair being substantially equal to R / 10,
  • FIG. 1 is a kinematic diagram of a hexapod turret
  • FIG. 2 is a diagram of the distribution on the fixed base of the connections between the legs and the fixed base
  • FIG. 3 is a diagram of the distribution on the movable plate of the connections between the legs and the movable plate
  • FIG. 4 represents an example of connection between the movable plate and a pair of legs
  • FIG. 5 represents an example of connection between the fixed base and a pair of legs
  • FIG. 6 to 8 show the different mechanical elements used in the connections of Figures 4 and 5
  • - Figure 9 is a sectional view of a device for adjusting the length of a jack
  • FIG. 9bis is a sectional view of the adjustment device of FIG. 9 according to section A-A,
  • FIGS. 10 and 11 are graphic representations of the angles of rotation of the elements constituting a connection between a jack and the base as a function of the orientation of the movable plate
  • - Figure 12 is a graphic representation of the relative angle of rotation between the two components of a leg as a function of the orientation of the movable plate
  • - Figure 13 shows a hexapod turret on which a satellite dish has been mounted , in its reference position
  • FIG. 14 represents the system of azimuth-elevation marks used to define the orientation of the mobile plate in space
  • FIG. 15 represents a hexapod turret on which a parabolic antenna has been mounted, the turret is in a position approaching an unstable configuration
  • FIGS. 16 and 17 show examples of laws for the offset of the movable plate as a function of its elevation
  • FIG. 18 illustrates a principle of displacement of the movable plate of the turret
  • the hexapod turret 100 comprises a base 10 and a movable plate 20 connected by six identical jacks 1, 2, 3, 4, 5 and 6 constituting legs.
  • Each jack i connects a point on the fixed base 10 to a point Bj of the movable plate 20 and is adjusted to a length Lj corresponding to the distance ABj.
  • the connections between jacks and base 10 as well as the connections between jacks and movable plate 20 are embodied by twelve gaskets of the universal joint type (or universal joint).
  • Each of these joints includes two elementary axes of rotation which intersect at points Ai, A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , Bi, B 2 , B 3 , B 4 , B 5 and B 6 .
  • the points are located at a distance RA from the center OA of the fixed base 10 and are divided into three pairs, the pairs (Ai, A 2 ), (A 3 , A 4 ) and (A 5) A 6 ) being placed at 120 ° relative to each other.
  • the points Bj are located at a distance RB from the center OB of the moving plate 20 and are distributed in three pairs, the pairs (B 2 , B 3 ), (B, B 5 ), (B 6 , Bi) being placed at 120 ° relative to each other.
  • Two cylinders from a pair of points on the base 10 are always connected to points of separate pairs on the movable plate 20. In this way, the cylinders 1 to 6 converge in pairs alternately towards the base 10 or towards the plate mobile 20.
  • connection at the points B 2 and B 3 between the pair of jacks 2 and 3, and the movable plate 20.
  • Such a connection comprises a central support 41 screwed onto the plate 10 and symmetrically carrying two cylindrical axes 42 oriented in the direction B 2 B 3 . Swivel joints 43 are mounted on the axes 42.
  • Each joint 43 has a bore which allows it to be fitted onto one of the axes 42 of the central support 41.
  • a pivot connection is produced by direct contact between a joint 43 and the surface of an axis 42.
  • the axes 42 are made of steel and the joints 43 are made of bronze.
  • this connection can also be achieved by inserting elements of the plain bearing type added into the joint 43 or ball or needle bearing.
  • Each joint 43 is stopped in translation on the axis 42 by a circlip 44 mounted in a groove of the axis 42 or by a nut mounted on the threaded end of the axis 42.
  • the seals 43 also have two axes 45 perpendicular to their bore.
  • the ends 46 of the cylinders 2 and 3 have a general form of yoke, consisting of two symmetrical parts inserting the gasket 43 and having bores in which the pins 45 of the gasket 43 are fitted.
  • the ends 46 in yoke of the cylinders 2 and 3 have chamfers so as to allow them a maximum clearance relative to the joint 43 in all of the orientation configurations thereof.
  • Figure 5 there is shown in more detail a connection at the points Ai and A 2 between the pair of cylinders 1 and 2, and the fixed base 10. This connection is comparable to the connection between cylinders and movable plate shown in Figure 4.
  • It comprises a central support 51 screwed onto the base 10 and symmetrically carrying two concentric cylindrical axes 52 oriented in the direction A- ⁇ A 2 .
  • Pivot seals 53 having a bore and two perpendicular axes 55 are mounted on the axes 52.
  • the ends 56 of the cylinders 1 and 2 have a general form of yoke, consisting of two symmetrical parts inserting a seal 52 and having bores in which are fitted the axes of the joint 52.
  • the end parts 56 of the cylinders 1 and 2 support a device 57 making it possible to control the lengths Li and L 2 of the cylinders 1 and 2.
  • the cylinder 1 comprising two assemblies L A and L B which can slide relative to one another so as to vary the length Li of the cylinder 1.
  • the device 57 for adjusting the length comprises a stepping motor 61, the output axis 62 of which supports an endless screw 63 making it possible to rotate a toothed wheel 64 disposed perpendicularly to the axis 62.
  • This toothed wheel 64 drives a screw ball 65 extending in the length of the assembly LA.
  • the LB assembly comprises a nut 66 mounted integrally in which the ball screw 65 pivots. The rotation of the ball screw 65 in the nut 66 causes the translation of the nut 66 along the screw 65.
  • the screw 65 has a rotation speed proportional to that of the stepping motor 61. To determine the coefficient of proportionality between these speeds, it suffices to know the geometric characteristics of the various mechanical parts (in particular the pitch of the screw 65, the wheel 64 and the worm 63). Theoretically, by controlling the angular position of the axis 62 of the output of the motor 61, the length Li of the jack 1 is obtained. To control this length, one can for example use a position control of the motor 61 in open loop, or a absolute position measurement of axis 62 by resolver for closed loop control. I! it is also possible to use optical, incremental or absolute, single-turn or multi-turn encoders.
  • the extension of cylinder 1 is not directly proportional to the angular magnitude measured by this device. Indeed, during variations in position of the movable plate 20, there occurs a relative rotation of the assemblies LA and LB. This additional rotation modifies the length Li of the jack 1 via the helical connection, independently of the action of the motor 61. This effect is therefore taken into account to establish the setpoint given to the motor.
  • the relative rotations are determined analytically according to the positions of the points Bi to B 6 calculated. Intermediate calculations are used to determine the rotations of the universal joint elements.
  • FIG. 6 to 8 show the axes of rotation of the various components of the universal joints.
  • the axis RPJ is linked to the central support 41 or 51 and the axes RSJ to the joints 43 or 53.
  • FIG. 10 is a graphic representation of the angle of rotation of the joint 43 at the point Ai around RPJ as a function of l azimuth ⁇ for a fixed elevation ⁇ of the movable plate 20.
  • FIG. 11 is a graphic representation of the angle of rotation of the actuator 1 at the point Ai around RSJ as a function of the azimuth ⁇ for a fixed elevation ⁇ of the movable plate 20.
  • FIG. 12 gives the relative angle of rotation between the two elements LA and LB of the cylinder 1 as a function of the azimuth ⁇ for a fixed elevation ⁇ of the movable plate 20.
  • the hexapod turret 100 supports a parabolic antenna 30, it is shown in the reference position.
  • the cylinders 1, 2, 3, 6, 5 and 6 are all adjusted to the same length L 0 .
  • the center OB is located vertically from the center OA on the vertical axis z 0 .
  • the reference position can also be chosen as a virtual position of the turret.
  • the reference position can be defined as a position for which the jacks would take a length Lo greater than the length they can mechanically reach.
  • the position of the movable plate 20 can be entirely determined by the position of its center OB and an aiming direction V defined by an azimuth ⁇ and an elevation ⁇ .
  • the frame R 02 with center OB and axes (X02, Yo 2 , 2 02 ) is defined as the image by the rotation of the frame R01 with respect to the axis X01 and angle ⁇ .
  • the reference R 02 is a fixed reference with respect to the movable plate 20.
  • the direction X 02 defines the direction of sight V in the reference Ro.
  • the hexapod structure theoretically makes it possible to position the movable plate 20 in space according to six degrees of freedom. However, certain positions lead to unstable configurations of the hexapod structure.
  • FIG. 15 represents a hexapod turret 100 in a configuration approaching instability. In this figure, the movable plate 20 is practically aligned with the jacks 1 and 2 (the angle between leg and normal to the plate reaches the limit value of 80 degrees).
  • the structure 100 loses its rigidity when the angles between its elements (angles between axes cylinders 1 to 6 and the normal to the plane of the fixed base 10 or movable plate 20) become close to 90 degrees.
  • the pointing direction V freezes the two orientation parameters ⁇ and ⁇ .
  • a law of offset d of the movable plate 20 is defined as a function of the aiming direction V to point. For example, it is possible to control the variation of the lengths Li to L 6 of the legs 1 to 6 so that the center OB of the movable plate 20 moves along a plane perpendicular to the axis zo, that is to say at a constant height z with respect to base 10. This plane defines the “offset surface” on which the OB point must always be located.
  • the point OB is offset by a certain distance d in the direction X 01 relative to its reference configuration illustrated in FIG. 13.
  • the direction X 01 of offset therefore depends on the angle d azimuth ⁇ and the offset distance d is a function of the elevation ⁇ of the plateau.
  • Figures 16 and 17 give examples of offset laws as a function of the elevation ⁇ .
  • the hexapod turret 100 is in configurations in which the angles between the axes of the jacks 1 to 6 and the normal to the plane of the fixed base 10 or mobile platform 20 are always less than 45 degrees for example (which gives a 45 degree safety margin). These laws make it possible to position the turret 100 far from the singular points of low rigidity.
  • OB you can choose an offset surface other than a plane, for example a portion of a sphere or ellipsoid, - according to the law of positioning on this surface: one can for example fix a law of offset d as a function of the angle of elevation ⁇ .
  • the lengths Lj of the cylinders i that can be obtained are limited. Indeed, one must take into account the minimum and maximum possible elongations. On the other hand, one must respect the safety margin chosen concerning the angles between the elements. You can choose a maximum angle of 135 or 150 degrees for example.
  • this reference R 02 we consider a virtual axis of rotation RH of direction y 02 and passing through a point PRH fixed on the axis z 0 .
  • the reference position can be virtual.
  • the offset of the movable plate (20) is determined according to the direction of azimuth ct 2 using the offset law and the position of the points Ai to A 6 and Bi to B 6 is deduced therefrom in this configuration.
  • a virtual translation of the movable plate 20 is made, allowing the point OB to be brought back onto the offset surface.
  • the lengths Li to L 6 of the legs 1 to 6 of the hexapod 100 are determined in this position of the plate 20. From this is deduced the elongation of each leg 1 to 6 necessary to change from orientation ⁇ to V 2 with offset .
  • the displacement of the plate 20 from Vi to V 2 can be broken down into a series of unit displacements of azimuth ⁇ and elevation A ⁇ .
  • Each unit displacement makes it possible to pass from an aiming direction Vj to an aiming direction Vj + i close to Vj.
  • the elongations of the jacks are calculated using the two successive virtual transformations (a virtual rotation followed by a virtual translation) as described above. In this way, the plate 20 is moved in a series of positions corresponding to directions of sight V- ⁇ , ... Vj, Vi + ⁇ ...
  • V having a deviation of ⁇ and A ⁇ .
  • ⁇ and A ⁇ are chosen small enough so that the plate 20 never passes through singular points or configurations which are impossible to physically achieve. In fact, the smaller ⁇ and A ⁇ , the less the successive positions OB of the plate 20 cannot approach a singular point.
  • the successive positions of the aiming direction Vj have been illustrated. These positions are for example chosen with successive deviations of 1 °.
  • the unitary trajectory of the orientation vector Vj between two successive positions corresponds to an axis rotation perpendicular to the plane containing the two successive orientations.
  • the successive positions of Vj can follow a direct global trajectory corresponding to an axis rotation perpendicular to Vi and V 2 as illustrated in FIG. 19 or any global trajectory as illustrated in FIG. 20. - *
  • the movable plate 20 around its own axis x 02 at its azimuth rotation around the axis Zo linked to the base 10.
  • V 2 (a 2 , ⁇ 2 )
  • the movable plate 20 permanently compensates for this azimuth rotation by performing a rotation around its own axis z 02 of angle -ia 2 -ct.
  • the overall rotation of the movable plate 20 around the axis z 0 is always zero.
  • This method has for example the advantage that electric cables linked to the device 30 mounted on the movable plate 20 and connecting this device to the ground never undergo torsion during the displacement of the movable plate 20.
  • This characteristic makes it possible to be able to control a continuous rotation of the moving plate 20 around the azimuth axis Zo without risking damaging the mechanism of the hexapod 100.
  • the device for moving the moving plate does not require a rotating joint.
  • Another advantage of this method is that it makes it possible to constantly check the correct functioning of the displacement device. Indeed, in the event that one of the leg length adjusting devices or one of the jacks is deficient, it is sometimes difficult to notice an abnormality in the operation of the hexapod.
  • the stops of the jacks are in this case the only arrangements capable of stopping the movement device in its movement.
  • the hexapod structure risks going through singular points leading to inevitable damage to the universal joints.
  • the orientation device comprises means for controlling that the overall rotation of the movable plate 20 around the axis z 0 is always zero.
  • FIG. 21 shows an example of such control means.
  • These means comprise a cable 80 connecting the center OB of the movable plate 20 to the center OA of the fixed base 10.
  • This cable 80 has the properties of being flexible in bending and rigid in torsion. It is connected at a first end, to the center OB mobile platform 20 by a rigid connection and at a second end, to the center OA of the fixed base 10 by a pivot connection 82.
  • the cable 80 is provided at this second end with an indicator element 84. In normal operation of the orientation device of the hexapod 100, the second end of the cable 80 is always fixed relative to the base 10 and the indicator element 84 is in contact with a detection circuit 86.
  • the rotation of the plate 20 around the axis z 0 generates the rotation of the cable 80 relative to the base 10.
  • This rotation causes the rotation of the indicator element 84, which is no longer in contact with the detection circuit 86.
  • the detection circuit 86 detects this cut in contact and sends an alert signal to a device for controlling the leg adjustment devices. In response to this signal, the control device stops the movement of hexapod 100.
  • control means could be used.

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de déplacement du plateau mobile (20) d'un hexapode (100) dont les jambes (1, 2, 3, 4, 5, 6) sont munies d'un dispositif de réglage de longueur, à partir d'une orientation Vi définie par ses coordonnées azimut-élévation ( alpha i, beta i) vers une orientation Vi+1 définie par ses coordonnées azimut-élévation ( alpha i+1, beta i+1) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes selon lesquelles: on définit une loi définissant une distance de déport d en fonction de l'orientation du plateau (20); on détermine la distance de déport d correspondant à l'orientation Vi+1; on commande les dispositifs de réglage pour modifier les longueurs L1 à L6 des jambes (1, 2, 3, 4, 5, 6) pour déplacer le plateau mobile (20) de l'orientation V1 à l'orientation Vi+1 et le déporter par rapport à la perpendiculaire au socle fixe (10) de l'hexapode (100) passant par le centre OA de ce socle (10), dans le plan d'azimut de Vi+1, de la distance d.

Description

PROCEDE D'ORIENTATION D'UNE TOURELLE HEXAPODE
L'invention concerne l'application de tourelles hexapodes aux pointages d'équipements tels que des antennes, des appareils optroniques ou des télescopes, des dispositifs optiques de mesure ou de télécommunication ou tout dispositif dont la fonction nécessite une orientation dans l'espace.
Les tourelles hexapodes ou plates-formes de Stewart ou de Gough sont des dispositifs généralement utilisés comme supports d'antennes ou de télescopes permettant un réglage de leur orientation. Le brevet EP 0 515 888 déposé le 12 mai 1992 au nom de ANT NACHRICHTENTECH décrit un exemple de dispositif de pointage comprenant une tourelle hexapode. Une tourelle hexapode comprend une plate-forme ou socle fixe, un plateau mobile sur lequel est fixé le dispositif à orienter et six jambes de longueur réglables reliant le plateau mobile au socle. Les extrémités des jambes sont fixées par paires au moyen de liaisons de type cardan sur le plateau mobile et le socle de manière à ce que les jambes forment des triangles. Chaque jambe comprend deux tubes emboîtés pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre. Ces tubes sont actionnés par des moteurs piézo-électriques linéaires qui permettent de régler la longueur de la jambe. Un tel dispositif permet de déplacer le plateau mobile selon six degrés de liberté.
Dans le brevet EP 0 515 888, la tourelle hexapode décrite est fixée sur Un satellite et son rôle consiste essentiellement à "sortir" l'équipement du volume du satellite pour obtenir une visée dégagée et accessoirement à l'orienter mais avec un faible débattement.
Le but de l'invention est d'utiliser un dispositif hexapode pour orienter un équipement avec un grand débattement et une visée sur au moins 2π stéradians de façon à couvrir au moins le demi-espace au-dessus de l'horizon. Le problème posé par l'utilisation d'une structure hexapode est qu'elle perd sa rigidité lorsque les angles entre deux jambes d'une même articulation et la normale au plan du socle fixe ou du plateau mobile deviennent proches de 90°, ce phénomène est couramment appelé l'effet "genouillère".
Un autre but de l'invention est de pouvoir orienter l'équipement dans toutes les directions du demi-espace en conservant en permanence une bonne rigidité.
A cet effet, l'invention propose un procédé de déplacement du plateau mobile d'un hexapode dont les jambes sont munies d'un dispositif de réglage de longueur, à partir d'une orientation Vj définie par ses coordonnées azimut-élévation («,, ?,) vers une orientation Vi+ι définie par ses coordonnées azimut-élévation (aM,βM) , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes selon lesquelles:
- on définit une loi définissant une distance de déport d en fonction de l'orientation du plateau,
- on détermine la distance de déport d correspondant à l'orientation Vj+i, - on commande les dispositifs de réglage pour modifier les longueurs Li à L6 des jambes pour déplacer le plateau mobile de l'orientation Vj à l'orientation Vj+ι et le déporter par rapport à la perpendiculaire au socle fixe de l'hexapode passant par le centre OA de ce socle, dans le plan d'azimut M de Vj+1, de la distance d. Ce procédé permet avantageusement de positionner le plateau de l'hexapode avec un déport permettant d'éviter les points singuliers, c'est à dire les positions dans lesquelles la tourelle hexapode perd sa rigidité.
Très préférentiellement, on définit une loi de déport donnant une position unique du centre OB du plateau dans l'espace en fonction de son orientation. Cette loi définit une surface géométrique dite « surface de déport » sur laquelle le centre OB du plateau évolue. Selon des variantes de ce procédé :
- la loi de déport définit une surface géométrique continue,
- la surface de déport est un plan, - la surface de déport est une portion de sphère. Le déplacement du plateau mobile peut être réalisé en commandant une rotation du plateau mobile selon un axe perpendiculaire au plan contenant les vecteurs de visée Vj et Vj+-|.
La variation de longueur des jambes de l'hexapode peut avantageusement être déterminée selon les étapes suivantes :
- on définit une position de référence de l'hexapode selon laquelle toutes les jambes sont réglées à la même longueur L0,
- on détermine la variation de longueur de chaque jambe pour que le plateau mobile de l'hexapode se déplace de la position de référence à la direction de visée Vj+1 par une rotation virtuelle dans le plan d'azimut aM , et par une translation virtuelle du centre OB du plateau vers une surface de déport définie par la loi de déport,
- on en déduit une variation de longueur totale pour chaque jambe pour passer de la direction Vj à la direction Vw. Ce procédé de commande de la variation de longueur des, jambes permet d'éviter des configurations de la tourelle hexapode qui risqueraient de réduire sa rigidité et d'endommager les mécanismes des jambes par des collisions.
Dans une mise en œuvre de l'invention, le mouvement global d'orientation du plateau mobile est décomposé en une succession de déplacements unitaires d'azimut Δα et d'élévation Aβ du plateau mobile. Pour chaque déplacement unitaire, le procédé global de déplacement (détermination d'une rotation virtuelle suivi d'une translation virtuelle) est reproduit. Cette décomposition en Δα et Aβ unitaires évite que le plateau ne passe par un point singulier lors de son mouvement de passage d'une position à l'autre. De cette manière, on s'assure qu'au cours du mouvement du plateau mobile, la tourelle hexapode se trouve toujours dans une configuration stable. Le procédé peut avantageusement être complété par les étapes suivantes: - on commande les dispositifs de réglages en fonction des longueurs Lj des jambes à obtenir et en ce que ce calcul prend en compte les angles relatifs entre les éléments constitutifs des liaisons reliant les jambes au plateau et au socle fixe, - les angles formés par les axes des jambes et la normale au plan du socle fixe et les angles formés par les axes des jambes et la normale au plan du plateau mobile sont toujours inférieurs à un angle maximum défini entre 40 et 80 degrés.
L'invention propose en outre un dispositif de déplacement du plateau mobile d'un hexapode, caractérisé en ce que chaque jambe de l'hexapode comprend un vérin comprenant un premier et un second ensemble pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre, un actionneur dont l'axe de sortie entraîne en rotation une vis disposée parallèlement ou perpendiculairement à l'axe du moteur, ladite vis s'étendant dans la longueur du premier ensemble et pouvant pivoter à l'intérieur d'un écrou monté solidaire du second ensemble, la rotation de la vis dans l'écrou entraînant la translation du second ensemble par rapport aa premier ensemble.
Le dispositif peut être complété par les caractéristiques suivantes : - le dispositif comprend des moyens de mesure de la position de l'axe du moteur,
- des liaisons sont disposées sur le socle fixe selon un premier cercle de rayon RA et des liaisons sont disposées sur le plateau mobile selon un deuxième cercle de rayon RB, le rapport RA/RB étant sensiblement égal à 1 ,5,
- les liaisons sont disposées par paires sur le plateau mobile ou sur le socle fixe selon un cercle de rayon R, la distance entre deux liaisons d'une même paire étant sensiblement égale à R/10,
- l'élongation maximale d'une jambe est inférieure à 2, - l'élongation maximale d'une jambe est supérieure à 1 ,7.
Ces différentes caractéristiques permettent en particulier d'obtenir des débattements importants. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles:
- la figure 1 est un schéma cinématique d'une tourelle hexapode, - la figure 2 est un schéma de la répartition sur le socle fixe des liaisons entre les jambes et le socle fixe,
- la figure 3 est un schéma de la répartition sur le plateau mobile des liaisons entre les jambes et le plateau mobile,
- la figure 4 représente un exemple de liaison entre le plateau mobile et une paire de jambes,
- la figure 5 représente un exemple de liaison entre le socle fixe et une paire de jambes,
- les figures 6 à 8 représentent les différents éléments mécaniques utilisés dans les liaisons des figures 4 et 5, - la figure 9 est une vue en coupe d'un dispositif de réglage de longueur d'un vérin,
- la figure 9bis est une vue en coupe du dispositif de réglage de la figure 9 selon la coupe A-A,
- les figures 10 et 11 sont des représentations graphiques des angles de rotation des éléments constitutifs d'une liaison entre un vérin et le socle en fonction de l'orientation du plateau mobile,
- la figure 12 est une représentation graphique de l'angle de rotation relative entre les deux éléments constitutifs d'une jambe en fonction de l'orientation du plateau mobile, - la figure 13 représente une tourelle hexapode sur lequel a été montée une antenne parabolique, dans sa position de référence,
- la figure 14 représente le système de repères azimut-élévation utilisés pour définir l'orientation du plateau mobile dans l'espace,
- la figure 15 représente une tourelle hexapode sur laquelle a été montée une antenne parabolique, la tourelle se trouve dans une position se rapprochant d'une configuration instable,
- les figures 16 et 17 représentent des exemples de lois de déport du plateau mobile en fonction de son élévation, - la figure 18 illustre un principe de déplacement du plateau mobile de la tourelle,
- les figures 19 et 20 illustrent des trajectoires possibles de déplacement de la tourelle, - la figure 21 représente un exemple de mise en œuvre de moyens de contrôle du fonctionnement de la tourelle hexapode.
Sur la figure 1 , la tourelle hexapode 100 comprend un socle 10 et un plateau mobile 20 reliés par six vérins identiques 1 , 2, 3, 4, 5 et 6 constituant des jambes. Chaque vérin i relie un point du socle fixe 10 à un point Bj du plateau mobile 20 et est réglé à une longueur Lj correspondant à la distance ABj. Les liaisons entre vérins et socle 10 ainsi que les liaisons entre vérins et plateau mobile 20 sont matérialisées par douze joints de type cardan (ou joint universel). Chacun de ces joints comprennent deux axes élémentaires de rotation qui se coupent aux points A-i, A2, A3, A4, A5, A6, B-i, B2, B3, B4, B5 et B6.
Comme représenté à la figure 2, les points sont situés à une distance RA du centre OA du socle fixe 10 et sont répartis en trois paires, les paires (A-i, A2), (A3, A4) et (A5) A6) étant placées à 120° les unes par rapport aux autres. De façon similaire sur la figure 3, les points Bj sont situés à une distance RB du centre OB du plateau mobile 20 et sont répartis en trois paires, les paires (B2, B3), (B , B5), (B6, B-i) étant placées à 120° les unes par rapport aux autres. Deux vérins issus d'une paire de points sur le socle 10 sont toujours reliés à des points de paires distinctes sur le plateau mobile 20. De cette manière, les vérins 1 à 6 convergent deux à deux alternativement vers le socle 10 ou vers le plateau mobile 20.
Sur la figure 4, on a représenté plus en détail une liaison au niveau des points B2 et B3 entre la paire de vérins 2 et 3, et le plateau mobile 20. Une telle liaison comporte un support central 41 vissé sur le plateau 10 et portant symétriquement deux axes cylindriques 42 orientés selon la direction B2B3. Des joints 43 pivotants sont montés sur les axes 42.
Chaque joint 43 comporte un alésage qui permet de l'emmancher sur l'un des axes 42 du support central 41. Dans ce cas, une liaison pivot est réalisée par un contact direct entre un joint 43 et la surface d'un axe 42. On peut choisir de réaliser les éléments dans des matériaux permettant de limiter le frottement: par exemple on réalise les axes 42 en acier et les joints 43 en bronze. Pour limiter encore les frottements, cette liaison peut aussi être réalisée en intercalant des éléments de type palier lisse rapporté dans le joint 43 ou roulement à bille ou à aiguilles. Chaque joint 43 est arrêté en translation sur l'axe 42 par un circlips 44 monté dans une rainure dé l'axe 42 ou par un écrou monté sur l'extrémité filetée de l'axe 42.
Les joints 43 comportent en outre deux axes 45 perpendiculaires à leur alésage. Les extrémités 46 des vérins 2 et 3 présentent une forme générale de chape, constituée de deux parties symétriques insérant le joint 43 et présentant des alésages dans lesquels sont emmanchés les axes 45 du joint 43. Les extrémités 46 en chape des vérins 2 et 3 présentent des chanfreins de manière à leur permettre un débattement maximum par rapport au joint 43 dans toutes les configurations d'orientation de ceiui-ci. Sur la figure 5, on a représenté plus en détail une liaison au niveau des points Ai et A2 entre la paire de vérins 1 et 2, et le socle fixe 10. Cette liaison est comparable à la liaison entre vérins et plateau mobile représentée à la figure 4. Elle comporte un support central 51 vissé sur le socle 10 et portant symétriquement deux axes cylindriques 52 concentriques orientés selon la direction A-ιA2. Des joints pivotants 53 présentant un alésage et deux axes 55 perpendiculaires sont montés sur les axes 52. Les extrémités 56 des vérins 1 et 2 présentent une forme générale de chape, constituée de deux parties symétriques insérant un joint 52 et présentant des alésages dans lesquels sont emmanchés les axes du joint 52.
Les parties extrêmes 56 des vérins 1 et 2 supportent un dispositif 57 permettant de commander les longueurs Li et L2 des vérins 1 et 2.
Sur la figure 9, on a représenté le vérin 1 comprenant deux ensembles LA et LB pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre de manière à faire varier la longueur Li du vérin 1. Le dispositif 57 de réglage de longueur comprend un moteur pas à pas 61 dont l'axe de sortie 62 supporte une vis sans fin 63 permettant d'entraîner en rotation une roue dentée 64 disposée perpendiculairement à l'axe 62. Cette roue dentée 64 entraîne une vis à bille 65 s'étendant dans la longueur de l'ensemble LA. L'ensemble LB comprend un écrou 66 monté solidaire dans lequel la vis à bille 65 pivote. La rotation de la vis à bille 65 dans l'écrou 66 engendre la translation de l'écrou 66 le long le la vis 65. Dans ce dispositif de réglage, la vis 65 a une vitesse de rotation proportionnelle à celle du moteur pas à pas 61. Pour déterminer le coefficient de proportionnalité entre ces vitesses, il suffit de connaître les caractéristiques géométriques des différentes pièces mécaniques (notamment les pas de la vis 65, de la roue 64 et de la vis sans fin 63). Théoriquement, en contrôlant la position angulaire de l'axe 62 de sortie du moteur 61 , on obtient la longueur Li du vérin 1. Pour commander cette longueur, on peut par exemple utiliser un asservissement de position du moteur 61 en boucle ouverte, ou une mesure absolue de position de l'axe 62 par resolveur pour un asservissement en boucle fermée. I! est également possible d'utiliser des codeurs optiques, incrémentaux ou absolus, monotour ou multi-tours.
Néanmoins, l'allongement de vérin 1 n'est pas directement proportionnel à la grandeur angulaire mesurée par ce dispositif. En effet, au cours des variations de position du plateau mobile 20, il se produit, une rotation relative des ensembles LA et LB. Cette rotation supplémentaire vient modifier la longueur Li du vérin 1 par l'intermédiaire de la liaison hélicoïdale, indépendamment de l'action du moteur 61. On prend donc en compte cet effet pour établir la consigne donnée au moteur. Les rotations relatives sont déterminées analytiquement d'après les positions des points Bi à B6 calculées. Les calculs intermédiaires permettent de déterminer les rotations des éléments des joints de cardan.
Les figures 6 à 8 représentent les axes de rotation des différents éléments constitutifs des liaisons cardan. L'axe RPJ est lié au support central 41 ou 51 et les axes RSJ aux joints 43 ou 53. La figure 10 est une représentation graphique de l'angle de rotation du joint 43 au niveau du point Ai autour de RPJ en fonction de l'azimut α pour une élévation β fixée du plateau mobile 20. De même, la figure 11 est une représentation graphique de l'angle de rotation du vérin 1 au niveau du point Ai autour de RSJ en fonction de l'azimut α pour une élévation β fixée du plateau mobile 20. Enfin, la figure 12 donne l'angle de rotation relative entre les deux éléments LA et LB du vérin 1 en fonction de l'azimut α pour une élévation β fixée du plateau mobile 20.
Sur la figure 13, la tourelle hexapode 100 supporte une antenne parabolique 30, elle est représentée en position de référence. Dans cette position, les vérins 1 , 2, 3, 6, 5 et 6 sont tous réglés à la même longueur L0. Dans cette configuration le centre OB est situé à la verticale du centre OA sur l'axe vertical z0. La position de référence peut aussi être choisie comme une position virtuelle de la tourelle. Par exemple, la position de référence peut être définie comme une position pour laquelle les vérins prendraient une longueur Lo supérieure à la longueur qu'ils peuvent mécaniquement atteindre. Comme représenté à la figure 14, on définit un repère Ro lié au socle 10, de centre OA et d'axes (x0, yo, z0). Dans ce repère Ro, la position du plateau mobile 20 peut être entièrement déterminée par la position de son centre OB et une direction de visée V définie par un azimut α et une élévation β. On définit le repère Roi de centre OB et d'axes (xot, yoi, Zo-i) comme l'image par la rotation du repère R0 par rapport à l'axe z0 et d'angle α. De la même manière, on définit le repère R02 de centre OB et d'axes (X02, Yo2, 202) comme l'image par la rotation du repère R01 par rapport à l'axe X01 et d'angle β. Le repère R02 est un repère fixe par rapport au plateau mobile 20. La direction X02 définit la direction de visée V dans le repère Ro. La structure hexapode permet en théorie de positionner le plateau mobile 20 dans l'espace selon six degrés de liberté. Cependant, certaines positions conduisent à des configurations instables de la structure hexapode. La figure 15 représente une tourelle hexapode 100 dans une configuration s'approchant de l'instabilité. Sur cette figure, le plateau mobile 20 est pratiquement aligné avec les vérins 1 et 2 (l'angle entre jambe et normale au plateau atteint la valeur limite de 80 degrés). La structure 100 perd sa rigidité lorsque les angles entre ses éléments (angles entre axes des vérins 1 à 6 et la normale au plan du socle fixe 10 ou plateau mobile 20) deviennent proches de 90 degrés. Ce phénomène est particulièrement préjudiciable lorsque la structure est placée à l'extérieur et susceptible d'être exposée à des conditions climatiques difficiles. Etant donné que l'on utilise la tourelle hexapode 100 pour pointer des équipements vers des éléments situés à des grandes distances par rapport aux dimensions de la tourelle, on ne s'intéresse qu'à l'orientation de son plateau 20 et non pas à la position de celui-ci dans le repère Ro.
La direction de pointage V fige les deux paramètres d'orientation α et β. On définit une loi de déport d du plateau mobile 20 en fonction de la direction de visée V à pointer. Par exemple, on peut commander la variation des longueurs Li à L6 des jambes 1 à 6 pour que le centre OB du plateau mobile 20 se déplace selon un plan perpendiculaire à l'axe zo, c'est à dire à une hauteur z constante par rapport au socle 10. Ce plan définit la-« surface de déport » sur laquelle devra toujours se trouver le point OB. Pour une direction de visée V donnée, le point OB est déporté d'une certaine distance d dans la direction X01 par rapport à sa configuration de référence illustrée à la figure 13. La direction X01 de déport dépend donc de l'angle d'azimut α et la distance d de déport est fonction de l'élévation β du plateau. Les figures 16 et 17 donnent des exemples de lois de déport en fonction de l'élévation β. Lorsque ces lois de positionnement du plateau mobile 20 sont respectées, la tourelle hexapode 100 se trouve dans des configurations dans lesquelles les angles entre les axes des vérins 1 à 6 et la normale au plan du socle fixe 10 ou plateau mobile 20 sont toujours inférieurs à 45 degrés par exemple (ce qui donne une marge de sécurité de 45 degrés). Ces lois permettent de positionner la tourelle 100 loin des points singuliers de faible rigidité.
Bien entendu, il existe de nombreuses façons de définir le déport d à appliquer: - selon le type de surface de déport sur laquelle se déplace le point
OB: on peut choisir une surface de déport autre qu'un plan, par exemple une portion de sphère ou d'ellipsoïde, - selon la loi de positionnement sur cette surface: on peut par exemple fixer une loi de déport d en fonction de l'angle d'élévation β.
Il existe néanmoins des conditions à ces choix. D'une part, les longueurs Lj des vérins i pouvant être obtenues sont limitées. En effet, on doit prendre en compte les élongations minimale et maximale possibles. D'autre part, on doit respecter la marge de sécurité choisie concernant les angles entre les éléments. On peut choisir un angle maximum de 135 ou 150 degrés par exemple.
Sur la figure 18, on a représenté un déplacement du plateau mobile 20 de la tourelle 100. Pour déplacer le plateau mobile 20 de la tourelle hexapode 100 à partir d'une direction de visée F, = («,, ?,) vers une direction de visée V2 = (a2,β2) proche de Vx , on procède comme suit :
Dans une première étape, on considère le repère R02 orienté de manière à ce que x02 = V2. Dans ce repère R02, on considère un axe de rotation virtuel RH de direction y02 et passant par un point PRH fixe sur l'axe z0. On réalise une rotation virtuelle du plateau mobile 20 d'axe RH et d'angle /?2 -90° . Cette rotation permet de passer de la position de référence de la tourelle (plateau orienté au zénith) à la position correspondant à la direction de visée V2. Comme précédemment décrit, la position de référence peut être virtuelle.
Dans une deuxième étape, on détermine le déport du plateau mobile (20) selon la direction d'azimut ct2 grâce à la loi de déport et on en déduit la position des points Ai à A6 et Bi à B6 dans cette configuration. A cet effet, on réalise une translation virtuelle du plateau mobile 20 permettant de ramener le point OB sur la surface de déport. On détermine les longueurs Li à L6 des jambes 1 à 6 de l'hexapode 100 dans cette position du plateau 20. On en déduit l'allongement de chaque jambe 1 à 6 nécessaire pour passer de l'orientation \ à V2 avec déport.
Pour déplacer le plateau 20 de \ à V2 en un temps t déterminé (par exemple t = 1 seconde), chaque dispositif de réglage de longueur de jambe i doit commander un allongement des vérins de AL On réalise une interpolation de la longueur des jambes : par exemple on commande une vitesse d'allongement de chaque vérin i de y (interpolation linéaire).
Lorsque le déplacement du plateau 20 devient trop important (par exemple le déplacement de Vi à V2 est supérieur à 1 °), la tourelle 100 risque de passer par un point singulier. Pour éviter ces points singuliers, le déplacement du plateau 20 de Vi à V2 peut être décomposé en une suite de déplacements unitaires d'azimut Δα et d'élévation Aβ . Chaque déplacement unitaire permet de passer d'une direction de visée Vj à une direction de visée Vj+i proche de Vj. Pour chaque déplacement unitaire, on calcule les allongements des vérins grâce aux deux transformations virtuelles successives (une rotation virtuelle suivie d'une translation virtuelle) comme décrit précédemment. De cette manière, le plateau 20 est déplacé selon une suite de positions correspondant à des directions de visées V-ι,...Vj, Vi+ι...V présentant un écart de Δ et Aβ . Les valeurs de Δα et Aβ sont choisies suffisamment petites pour que le plateau 20 ne passe jamais par des points singuliers ou des configurations impossibles à réaliser physiquement. En effet, plus Δα et Aβ seront petits, moins les positions successives OB du plateau 20 ne pourront s'approcher d'un point singulier.
Sur les figures 19 et 20, on a illustré les positions successives de la direction de visée Vj. Ces positions sont par exemple choisies avec des écarts successifs de 1°. La trajectoire unitaire du vecteur orientation Vj entre deux positions successives correspond à une rotation d'axe perpendiculaire au plan contenant les deux orientations successives. Les positions successives de Vj peuvent suivre une trajectoire globale directe correspondant à une rotation d'axe perpendiculaire à Vi et V2 ainsi qu'illustré sur la figure 19 ou une trajectoire globale quelconque ainsi qu'illustré sur la figure 20. -*
Bien entendu, il existe une infinité de manières de caractériser la direction de visée V suivant les systèmes de repérage et les conventions utilisées. Le procédé de l'invention ne se limite pas à une caracterisation de la visée par son azimut et son élévation. En outre, bien qu'on utilise ce système de coordonnées pour définir la direction de visée V, on ne reproduit pas nécessairement les rotations azimut et élévation mécaniquement. On peut commander des rotations et des translations différentes conduisant à la direction de visée définie en azimut et en élévation.
Le procédé de déplacement du plateau mobile 20 de l'hexapode
100 précédemment décrit a pour effet de lier la rotation du plateau mobile
20 autour de son axe propre x02 à sa rotation d'azimut autour de l'axe Zo lié au socle 10. Lorsque le plateau mobile 20 est déplacé d'une direction de visée V = (a ,βλ) vers une direction de visée V2 = (a2,β2) , il tourne autour de l'axe z0 d'un angle d'azimut a2-o . Avec le procédé précédemment décrit, le plateau mobile 20 compense en permanence cette rotation d'azimut en effectuant une rotation autour de son axe propre z02 d'angle -ia2-ct . Ainsi, il en résulte que la rotation globale du plateau mobile 20 autour de l'axe z0 est toujours nulle.
Ce procédé présente par exemple l'avantage que des câbles électriques liés au dispositif 30 monté sur le plateau mobile 20 et reliant ce dispositif au sol ne subissent jamais de torsion lors du déplacement du plateau mobile 20. Cette caractéristique permet de pouvoir commander une rotation continue du plateau mobile 20 autour de l'axe d'azimut Zo sans risquer d'endommager le mécanisme de l'hexapode 100. En outre, le dispositif de déplacement du plateau mobile ne nécessite pas de joint tournant.
Un autre avantage de ce procédé est qu'il permet de contrôler en permanence le bon fonctionnement du dispositif de déplacement. En effet, dans le cas où l'un des dispositifs de réglage de longueur de jambe ou l'un des vérins serait déficient, il est parfois difficile de s'apercevoir d'une anomalie de fonctionnement de l'hexapode. Les butées des vérins sont dans un tel cas les seules dispositions susceptibles d'arrêter le dispositif de déplacement dans son mouvement. Cependant, la loi de mouvement n'étant plus respectée, la structure hexapode risque de passer par des points singuliers conduisant à un endommagement inévitable des joints universels.
Pour éviter ces risques, le dispositif d'orientation comprend des moyens pour contrôler que la rotation globale du plateau mobile 20 autour de l'axe z0 est toujours nulle.
A cet effet, la figure 21 représente un exemple de tels moyens de contrôle. Ces moyens comprennent un câble 80 reliant le centre OB du plateau mobile 20 au centre OA du socle fixe 10. Ce câble 80 présente les propriétés d'être souple en flexion et rigide en torsion. Il est relié à une première extrémité, au centre OB plateau mobile 20 par une liaison rigide et à une deuxième extrémité, au centre OA du socle fixe 10 par une liaison pivot 82. Le câble 80 est muni au niveau de cette deuxième extrémité d'un élément indicateur 84. En fonctionnement normal du dispositif d'orientation de l'hexapode 100, la deuxième extrémité du câble 80 est toujours fixe par rapport au socle 10 et l'élément indicateur 84 est en contact avec un circuit de détection 86.
Dans le cas d'une déficience de l'un des dispositifs de réglage de longueur des jambes 1 , 2, 3, 4, 5, ou 6 ou de déficience de l'un des vérins, la rotation du plateau 20 autour de l'axe z0 génère la rotation du câble 80 par rapport au socle 10. Cette rotation entraîne la rotation de l'élément indicateur 84, qui ne se trouve plus en contact avec le circuit de détection 86. Le circuit de détection 86 détecte cette coupure de contact et envoie un signal d'alerte à un dispositif de commande des dispositifs de réglage des jambes. En réponse à ce signal, le dispositif de commande stoppe le mouvement de l'hexapode 100.
Bien entendu, d'autres types de moyens de contrôle pourraient être utilisés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de déplacement du plateau mobile (20) d'un hexapode (100) dont les jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) sont munies d'un dispositif de réglage de longueur, à partir d'une orientation Vj définie par ses coordonnées azimut-élévation (α,., ?,.) vers une orientation Vj+ι définie par ses coordonnées azimut-élévation ( M,βM) , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes selon lesquelles:
- on définit une loi définissant une distance de déport d en fonction de l'orientation du plateau (20),
- on détermine la distance de déport d correspondant à l'orientation Vj+ ,
- on commande les dispositifs de réglage pour modifier les longueurs L-i à L6 des jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) pour déplacer le plateau mobile (20) de l'orientation Vj à l'orientation V+i et le déporter par rapport à la perpendiculaire au socle fixe (10) de l'hexapode (100) passant par le centre OA de ce socle (10), dans le plan d'azimut de Vj+1, de la distance d.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on définit une loi de déport donnant une position unique du centre OB du plateau dans l'espace en fonction de son orientation.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la loi de déport définit une surface géométrique continue.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de déport est un plan,
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de déport est une portion de sphère.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on déplace le plateau mobile (20) en commandant une rotation du plateau mobile (20) selon un axe perpendiculaire au plan contenant les vecteurs de visée Vj et Vj+ι.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation de longueur des jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) de l'hexapode (100) est déterminée selon les étapes suivantes : - on définit une position de référence de l'hexapode (100) selon laquelle toutes les jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) sont réglées à la même longueur Lo,
- on détermine la variation de longueur de chaque jambe (1 , 2, 3, 4, 5, 6) pour que le plateau mobile (20) de l'hexapode (100) se déplace de la position de référence à la direction de visée Vi+ι par une rotation virtuelle dans le plan d'azimut M , et par une translation virtuelle du centre OB du plateau (20) vers une surface de déport définie par la loi de déport,
- on en déduit une variation de longueur totale pour chaque jambe (1, 2, 3, 4, 5, 6) pour passer de la direction Vj à la direction Vj+ι.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement global d'orientation du plateau mobile (20) est décomposé en une succession de déplacements unitaires d'azimut Δα et d'élévation Aβ du plateau mobile (20).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on commande les dispositifs de réglage en fonction des longueurs
Lj des jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) à obtenir et en ce que ce calcul prend en compte les angles relatifs entre les éléments constitutifs des liaisons reliant les jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) au plateau (20) et au socle (10).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on détermine les angles relatifs entre les éléments constitutifs des liaisons reliant les jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) au plateau (20) et au socle (10) à partir des positions des points de liaison entre les jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) et le plateau (20) calculées, et on en déduit les rotations relatives entre les ensembles coulissants des vérins.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque jambe (1, 2, 3, 4, 5, 6) de l'hexapode (100) comprenant un vérin constitué de deux ensembles coulissants l'un par rapport à l'autre et un actionneur (61 ) dont l'axe de sortie (62) entraîne en rotation une vis (65) constitutive d'une liaison hélicoïdale entre les ensembles coulissants, on déduit un allongement supplémentaire de chaque vérin dû aux rotations relatives entre ses ensembles coulissants (LA, LB) en fonction des caractéristiques géométriques de la liaison hélicoïdale, et en ce qu'on prend en compte cet allongement supplémentaire pour établir une consigne pour commander l'actionneur (61).
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les angles formés par les axes des jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) et la normale au plan du socle fixe (10) et les angles formés par les axes des jambes (1 , 2, 3, 4, 5, 6) et la normale au plan du plateau mobile (20) sont toujours inférieurs à un angle maximum défini entre 40 et 80 degrés.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on vérifie en permanence que la rotation globale du plateau mobile (20) par rapport à la verticale au socle fixe (10) est nulle.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que lorsqu'on détecte que la rotation globale du plateau mobile (20) par rapport à la verticale au socle fixe (10) n'est plus nulle, on génère une commande pour stopper le mouvement de l'hexapode (100).
15. Dispositif de déplacement du plateau mobile (20) d'un hexapode (100), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que chaque jambe (1 , 2, 3, 4, 5, 6) de l'hexapode (100) comprend un vérin comprenant un premier et un second ensemble (LA, LB) pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre, un actionneur (61 ) dont l'axe de sortie (62) entraîne en rotation une vis (65) disposée perpendiculairement à l'axe (62) du moteur (61 ), ladite vis (65) s'étendant dans la longueur du premier ensemble (LA) et pouvant pivoter à l'intérieur d'un écrou (66) monté solidaire du second ensemble (LB), la rotation de la vis (65) dans l'écrou (66) entraînant la translation du second ensemble (LB) par rapport au premier ensemble (LA).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de commandes sont aptes à déterminer un allongement supplémentaire de chaque vérin dû aux rotations relatives entre ses ensembles coulissants (LA, LB) en fonction des caractéristiques géométriques de la liaison hélicoïdale, et à prendre en compte cet allongement supplémentaire pour établir une consigne pour commander l'actionneur (61).
18. Dispositif selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de la position de l'axe (62) de l'actionneur (61).
19. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que des liaisons sont disposées sur le socle fixe (10) selon un premier cercle de rayon RA et des liaisons sont disposées sur le plateau mobile (20) selon un deuxième cercle de rayon RB, le rapport RA RB étant sensiblement égal à 1 ,5.
20. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que les liaisons sont disposées par paires sur le plateau mobile (20) ou sur le socle (10) fixe selon un cercle de rayon R, la distance entre deux liaisons d'une même paire étant sensiblement égale à R/10.
21. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que l'élongation maximale d'une jambe est inférieure ou égale à 2.
22. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que l'élongation maximale d'une jambe est supérieure ou égale à 1 ,7.
23. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour vérifier que la rotation globale du plateau mobile (20) par rapport à la verticale au socle fixe (10) est nulle.
24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide en torsion connecté à une première extrémité, au plateau mobile (20) par une liaison rigide et à une deuxième extrémité, au socle fixe (10) par une liaison pivot, ainsi que des moyens pour détecter une rotation de la deuxième extrémité de l'élément par rapport au socle (20).
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un élément indicateur fixé à la deuxième extrémité du câble ainsi qu'un circuit de détection, et en ce que lorsque la deuxième extrémité du câble est fixe par rapport au socle (10), l'élément indicateur établit un contact avec un circuit de détection et lorsque la deuxième extrémité du câble tourne par rapport au socle fixe (10), l'élément indicateur rompt ce contact.
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