Le projet de recherche qui est présenté dans ce mémoire a été réalisé dans le cadre d'une maîtrise en génie mécanique. Le but de ces recherches était de réaliser un mécanisme haptique avec un robot à câbles ayant la capacité de reproduire des contacts brusques et rigides durant une simulation en réalité virtuelle. Un simulateur de combat d'épée élémentaire a donc été construit pour servir de banc d'essai puisque ce genre de simulation nécessite ces genres de contacts.
La majeure partie du projet était consacrée à l'élaboration des prototypes d'enrouleurs du mécanisme à câbles. Ces enrouleurs ont été conçus pour créer des impacts en induisant la collision de deux petites pièces métalliques. Les vibrations créées ainsi voyagent des enrouleurs vers l'utilisateur par l'entremise des câbles et l'effecteur et donnent ainsi la sensation de frapper un objet rigide. Les mécanismes ainsi créés sont très innovateurs et démontrent beaucoup de potentiel. Le fonctionnement de ces enrouleurs, ainsi que le processus de conception qui a mené à l'élaboration de ceux-ci est détaillé tout au long de ce mémoire. De plus, la performance de ces mécanismes est évaluée et il y a une liste de recommandations pour créer un prototype plus avancé.
The research project presented in this Master's thesis was conducted for the obtention of a Master's degree in Mechanical Engineering. The goal of the research was to produce a haptic device with a cable robot that was capable of reproducing sharp and rigid contacts during a virtual reality simulation. A sword fighting simulator was built in order to serve as a test-bench because a simulation such as this requires the kind of contacts that this research strives to build.
The bulk of the work that was done was concentrated on building prototype reels for a cable mechanism. These reels were conceived for the purpose of creating impacts by triggering the collision of two metallic parts. The ensuing vibrations would then travel to the user from the reels by way of the cables and the end-effector and would therefore give the sensation of hitting a solid object. The mechanisms that were created are very innovative and show much promise. The operating principles as well as the creative process that took place in order to develop these reels will be detailed in this thesis. Also, the performance of these mechanisms are evaluated and a list of recommendations is given in order to create a more advanced prototype.