This thesis describes the architecture of the Kali multi-arm robot control system. including discussions on design trade-offs and performance. as weil as a detailed implementation using off-the-shelf hardware and software. Kali's mam objectives are flexibility. integration. and hardware and software modularity so as to facilitate programming. experimentation and portability. It is used primarily to prototype concepts in multi-arm coordination, teleoperation. force control. and sensor fusion etc. To implement Kali requires only a minimal real-time kernel, a sufficiently powerful computer and a robot interface. It is based on the principle that, today. computational hardware. real-time operating systems and robot interfaces no longer impede robot controller design. Rather it is control software and system integration which are now the main problems. To that end. this work also discusses in depth the fundamental problems in the design and engineering of robot controllers from an implementational point of view using Kali as a primary design example.

On décrit dans cette thèse l'architecture de Kali, un système de commande de robots multi-bras. On discute aussi des différentes options de sa conception, de la performance, ainsi que de la mise en oeuvre à l'aide de composants matériels et logiciels disponibles dans le commerce Les objectifs du système Kali sont la flexibilité, l'intégration et la modularité matérielle et logicielle pour faciliter la programmation, l'expérimentation et la portabilité. On l'utilise principalement pour construire des systèmes prototypes de coordination multi-bras, de téléopération, de commande a retour d'efforts et de fusion multi-sensorielle. La mise en oeuvre de Kali se fait à l'aide d'un noyau temps-réel de fonctionalité minimale, d'un système informatique suffisament puissant et d'un interface manipulateur. Ce développement est basé sur le principe que de nos jours, le matériel de calcul, les systèmes temps-réels et les interfaces manipulateurs ne sont plus ce qui retarde la conception des systèmes de commande de manipulateurs Le problème est maintenant celui du développement du logiciel et de l'intégration du système. Dans cette optique, ce travail examine en détail les problèmes fondamentaux de la conception des controleurs de manipulateurs du point de vue de la mise en oeuvre en utilisant Kali comme exemple principal.