Démonstrateur électromécanique pour de la simulation Hardware-In-the-Loop: Conception mécatronique
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- Les simulations Hardware-in-the-Loop (HIL) suscitent un grand intérêt depuis plusieurs années car elles permettent d'intégrer directement le comportement d'un dispositif physique au sein d'une boucle numérique, sans nécessiter la connaissance préalable de son modèle mathématique. Cette approche permet, d'une part, de mieux représenter certains phénomènes physiques complexes et difficiles à modéliser, tels que les frottements non linéaires dans un guidage. D'autre part, elle offre la possibilité de tester des composants spécifiques à moindre coût, par exemple pour analyser le comportement dynamique d'un véhicule équipé d'une nouvelle suspension. Ce mémoire présente la conception électromécanique d'un démonstrateur capable d'imposer un déplacement à un transmetteur de force et d'en mesurer l'effort appliqué. L'objectif est de réaliser une simulation HIL en s'appuyant sur le middleware ROS 2 pour transmettre en temps réel les commandes de position de la simulation multi-corps vers le démonstrateur. Une fois la conception finalisée, les performances du système ont été analysées de manière modulaire, sous-bloc par sous-bloc. Enfin, le manuscrit détaille les étapes méthodologiques ayant permis de valider le banc d'essai, d'abord à travers une première simulation HIL sur un système masse-ressort-amortisseur, puis par la mise en œuvre d'une simulation complète de VTT dont l'amortisseur arrière est physiquement intégré au démonstrateur.