Impression 3D mobile par système robotisé

 

Krzysztof Skonieczny

Université Concordia

 

Domaine : fabrication et construction

Programme : Établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

L'impression 3D mobile est une technique de fabrication d'objets à grande échelle qui transcende les limites normalement imposées par le lieu où fonctionne l'imprimante. Les objets étant imprimés segment par segment, l'imprimante en entier se déplace par système robotisé, poursuivant de manière directe l'impression d'autres segments récemment terminés. Cette technique peut faire progresser l'exploration spatiale, notamment grâce aux économies de masse qu'elle permet de réaliser dans la construction de grandes structures à partir de matériaux locaux, et ce, uniquement au moyen de petits robots. Elle peut en outre élargir les capacités de l'industrie de la fabrication additive, ici sur terre, en augmentant la flexibilité du cadre de production.

Un des principaux obstacles à la réussite de cette technique réside dans l'exactitude avec laquelle on doit arriver à estimer la position du robot mobile à la suite de chaque déplacement. Pour satisfaire les normes de fabrication additive sur terre et répondre aux éventuelles exigences propres à l'impression d'objets dans l'espace, il est essentiel de pouvoir déterminer la position du robot avec une précision submillimétrique. Ce degré d'exactitude dépasse les capacités de ce que permettent actuellement les technologies de pointe quant à l'estimation de la position des robots mobiles. Pour obtenir la précision recherchée, nous proposons une approche novatrice qui combine la détection de repères en champ éloigné et la détection en champ proche des segments imprimés précédemment. Ce projet porte sur l'intégration des éléments du système, l'étalonnage de capteur à capteur et la fusion des données de capteurs.