| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Praeses
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| Author
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| alternative label
| - The SYGMMAE symbolic software for spatial mechanical systems simulation
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| dc:subject
| - Mécanique
- Thèses et écrits académiques
- Simulation par ordinateur
- Systèmes mécaniques articulés
- Sciences appliquées : informatique, automatique théorique, systèmes
- Calcul symbolique
- Calcul symbolique/calcul formel/simulation/mécanique/logiciel
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| preferred label
| - Le logiciel formel de simulation de mécanismes spatiaux SYGMMAE
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Le logiciel formel de simulation de mécanismes spatiaux SYGMMAE
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| Degree granting institution
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| Opponent
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| note
| - The task of this report is to show how symbolic algebra tools and general computer algebra systems like Maple may be of great interest to study mechanical systems. Multibody systems conception, analysis and simulation is always a critical task. The wide diversity of the studied mechanisms, the complexity of the equations governing their behaviours and the difficulty and cost of real experiments plead in favor of analysis and simulation softwares. We show how, in such a context, symbolic algebra tools and engineering can be of outstanding usefulness. First part of this report establishes the essential mechanical basis required to understand the underlying problems concerning multibody systems dynamic. We then draw up an inventory of existing softwares and mechanicals formalisms. Last chapter of this first part delails Kane’s formulation of the equations. We especially expose why this formulation is particularly suitable to multibody systems problem and the reasons why we have chosen this formalism for our prototype. The second part of the present report describes a software called SYGMMAE written to validate our ideas. First three chapters of this second part deals respectively whith the architecture of SYGMMAE (especially the use of Maple as its development basis, its different means of description of the considered mechanism (graphic preprocessor or data file) and the library of symbolic tools to visualize and handle the computed formal equations. This capability to handle the equations represent certainly the most important feature of the software for new systems conception as well as for existing one analysis. Fourth hapter of part II deals with numerical code generation and optimization to get complete and efficient Fortan or C code numerical simulations. The following chapter treats of our software validation methods. Last but not least, a chapter devoted to performances ends this study
- Ce mémoire a pour but de montrer comment les outils du calcul symbolique en général et un logiciel de calcul formel tel que Maple en particulier peuvent être d'un grand intérêt pour l'étude de systèmes mécaniques. La conception, l'analyse et la simulation de mécanismes multicorps est une tache toujours délicate. La variété des mécanismes étudiés, la complexité des équations régissant leurs mouvements, la difficulté et le coût d'expérimentation in situ sont autant d'arguments en faveur des logiciels d'analyse et de simulation. Nous montrons comment, dans un tel contexte, les techniques et les outils du calcul symbolique peuvent être d'une utilité tout à fait remarquable. La première partie de ce mémoire jette les bases mécaniques indispensables à la bonne compréhension des problèmes posés par la dynamique des systèmes multicorps. Nous dressons ensuite un petit inventaire des logiciels et des méthodes de mise en équations existants. Le dernier chapitre de cette première partie détaille le formalisme de Kane. Nous exposons, en particulier, en quoi cette méthode est bien adaptée au problème des systèmes polyarticulés ainsi que les raisons qui ont fait que nous avons retenu cette méthode pour notre prototype. La seconde partie du mémoire vise à décrire le logiciel SYGMMAE que nous avons développé afin de valider nos idées en grandeur réelle. Les trois premiers chapitres de cette seconde partie présentent successivement l'architecture logicielle de SYGMMAE (en particulier l'utilisation du système Maple comme base de développement), ses méthodes de description de mécanismes (pre-processeur ou fichier de données) ainsi que la bibliothèque d'outils symboliques spécialisées permettant la visualisation et la manipulation des équations formelles engendrées. Cette possibilité de manipulation des équations est des plus intéressantes en vue de la conception de nouveaux mécanismes ou de l'analyse fine de mécanismes existants. Le quatrième chapitre de cette partie ii expose les techniques de transcription de code et d'optimisation adoptées en vue de la génération de simulateurs numériques complets et efficaces en code Fortran ou C. Suit ensuite un chapitre traitant des différentes méthodes de validation mises en œuvre sur notre prototype. Enfin, un dernier chapitre consacre aux performances de notre logiciel clôt cette étude
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