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Clena TRAORE,

Chercheur Assistant a l’Université National de Yokohama

2026-10-07

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Introduction aux Humanoïdes

Actionneurs et contrôle de bas niveau

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Intelligence physique

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Intelligence physique

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Capteur de force

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

GNSS / GPS

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Capteur IMU

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

LIDAR

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Encodeur

Encodeur magnétique

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Pilote moteur intégrant un encodeur de position

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Source d'énergie DC

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

Ordinateur

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

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Intelligence physique

  • Équilibre�Absorption d’énergie�Flexibilité�Interaction physique�Bruit faible�Chaleur basse

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Marché

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Marché

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  • Moteur à haute densité de couple

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau
  • Fréquence de modulation de largeur d’impulsion : 50 kHz

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau
  • Fréquence de modulation de largeur d’impulsion : 50 kHz�Contrôleur actuel : 25 kHz

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau
  • Fréquence de modulation de largeur d’impulsion : 50 kHz�Contrôleur actuel : 25 kHz�Régulateur de vitesse et/ou position : 2,5 kHz

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau
  • Fréquence de modulation de largeur d’impulsion : 50 kHz�Contrôleur actuel : 25 kHz�Régulateur de vitesse et/ou position : 2,5 kHz�Sujet ROS généralement inférieur à 2,5 kHz

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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  • Moteur à haute densité de couple �Couple = Courant = Chaleur �Position = Vitesse = Tension�Ajustement du courant en fonction de la charge externe�Réducteur de bas niveau
  • Fréquence de modulation de largeur d’impulsion : 50 kHz�Contrôleur actuel : 25 kHz�Régulateur de vitesse et/ou position : 2,5 kHz�Sujet ROS généralement inférieur à 2,5 kHz�Communication CAN / FDCAN (câblage simple entre actionneurs) 1~8Mbit/s & 8~64 bytes per frame

Low Level Control

PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

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Low Level Control

  • Conception de l’effet d’amortisseur virtuel de masse de ressort�Le capteur de couple limite la bande passante du contrôle

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Low Level Control

  • Conception de l’effet d’amortisseur virtuel de masse de ressort�Le capteur de couple limite la bande passante du contrôle

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Low Level Control

  • Conception de l’effet d’amortisseur virtuel de masse de ressort�Le capteur de couple limite la bande passante du contrôle
  • Le contrôle d’impédance sur l’observateur de disturance (DOB) repose sur l’encodeur.

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Low Level Control

  • Conception de l’effet d’amortisseur virtuel de masse de ressort�Le capteur de couple limite la bande passante du contrôle
  • Le contrôle d’impédance sur l’observateur de disturance (DOB) repose sur l’encodeur.

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Upper-Level Control

ROS2

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  • Actionneurs souples �Manipulations �Onduleur à base de GAN (densité de puissance élevée)�Moteurs et actionneurs optimisés

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Les sujets de recherches