TITRE DE L’INVENTION : ROBOT MOBILE COOPÉRATIF EN FORME DE COLONNE

Domaine technique de l’invention L’invention concerne un robot mobile coopératif pouvant être associé à un ou plusieurs autres robots mobiles coopératifs. En particulier, l’invention concerne un robot mobile utilisable dans différents secteurs, par exemple pour la manutention, le transport et la manipulation de charge de masses, tailles et formes très variées, dans des environnements variés. Arrière-plan technologique

Les robots mobiles coopératifs sont utilisés pour le transport de charges dans le secteur logistique. En particulier, certains robots sont configurés pour un déplacement dans un entrepôt logistique afin de récupérer et transporter des charges d’un point à un autre de l’entrepôt. Lorsque la charge a un poids trop élevé, plusieurs robots peuvent coopérer pour le transport de ladite charge.

On introduit les notations suivantes propres aux robots coopératifs capables de travailler en grappe :

• Mono-robot ou m-bot : entité robotique simple capable d'exécuter une tâche de façon autonome, par exemple le transport d'une charge légère et peu volumineuse.

• Poly-robot ou p-bot : entité robotique composée de l'agrégation de p mono robots pour effectuer une tâche. Dans le cas du transport de charge, la charge fait partie du poly-robot.

Plusieurs architectures de mono-robots et leur agrégation en poly-robots ont été proposées dans l’art antérieur, en particulier pour un levage collaboratif de charges.

Toutefois, ces poly-robots présentent certains inconvénients. En particulier, les polys-robots ne peuvent tourner sur place ni se déplacer latéralement ce qui limite leurs utilisations et leurs possibilités dans un entrepôt logistique. Enfin, l’aspect coopératif est intégralement obtenu par la synchronisation des commandes de mono-robots, sans qu'un lien physique autre que la charge transportée n'existe entre ces mono-robots.

Les inventeurs ont cherché une solution pour pallier ces inconvénients et améliorer les robots mobiles coopératifs existants. Objectifs de l’invention

L’invention vise à fournir un robot mobile coopératif adapté à la manutention et au transport de charges, notamment dans un entrepôt logistique.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un robot mobile coopératif pouvant, avec d’autres robots du même type, former des combinaisons pouvant répondre à différentes contraintes.

L’invention vise en particulier à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un robot mobile coopératif compact, de faible emprise au sol et pouvant emprunter des allées d’opérateur humain dans un entrepôt logistique, de largeur d’environ 1 m. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un robot mobile coopératif avec une bonne capacité de levage, pouvant lever des charges importantes avec une longue course.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un robot mobile coopératif avec une bonne mobilité, en particulier en termes de braquage, de capacité de déplacement omnidirectionnel et de franchissement d’obstacles.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un ensemble de robots mobiles coopératifs connectés entre eux et permettant de s’adapter à différents types de charges à porter et d’environnements de travail. Exposé de l’invention

Pour ce faire, l’invention concerne un robot mobile coopératif caractérisé en ce qu’il comprend une structure élancée en forme de colonne selon une direction principale longitudinale orientée sensiblement vers le haut lorsque le robot est en position de fonctionnement, au moins un moyen de locomotion agencé au niveau d’une extrémité inférieure de ladite structure élancée et configuré pour fournir au moins un premier point de contact au sol lorsque le robot est en position de fonctionnement, au moins un moyen de stabilisation relié à la structure élancée et configuré pour fournir au moins un deuxième point de contact au sol lorsque le robot est en position de fonctionnement, et au moins un moyen d’attache configuré pour recevoir au moins un moyen de connexion structurelle avec un autre robot mobile coopératif.

Un robot mobile selon l’invention présente, grâce à sa forme de colonne, une grande compacité, une faible emprise au sol et peut notamment se faufiler dans des allées étroites d’un entrepôt logistique, par exemple des allées prévues pour la taille d’un opérateur humain, sans nécessiter d’élargissement de l’allée. Sa faible emprise au sol peut aussi permettre le déploiement d’un tel robot dans d’autres contextes où l’accessibilité est faible pour les robots trop volumineux. Sa compacité permet aussi de réduire la surface au sol nécessaire pour le stockage de robot mobile coopératif inutilisés. La structure en colonne permet également un regroupement des masses au- dessus du contact entre le robot et le sol. La forme élancée se prête à l’intégration d’un moyen de levage (ou mât de levage) à longue course et à un degré de liberté doté d’une forte capacité de charge, tout en limitant l’encombrement au sol. La forme de colonne se caractérise par une longueur sensiblement supérieure à la largeur et la profondeur de la structure, en particulier une longueur au moins supérieure à trois fois la largeur de la structure et au moins supérieure à trois fois la profondeur de la structure. La largeur et la profondeur peuvent être avantageusement de dimensions sensiblement identiques, formant ainsi une base carrée, ou bien de dimensions différentes, formant ainsi une base rectangulaire. De préférence, l’empreinte au sol du robot mobile coopératif est proche de celle d’un opérateur humain : le robot mobile coopératif peut donc circuler en particulier dans des allées ou passer par des portes d’opérateurs humains qui ne sont normalement pas destinées à être empruntée par un robot car elles sont trop étroites. En particulier, le robot peut circuler dans des allées ou par des portes de largeurs de l’ordre de 1 m. La position de fonctionnement est la position dans laquelle le robot peut se mouvoir, avec les moyens de locomotion et de stabilisation formant les appuis au sol, et dans laquelle la structure élancée est globalement verticale, c’est- à-dire orientée sensiblement vers le haut et avec une empreinte au sol de la structure élancée faible.

Le ou les moyens de stabilisation permettent d’améliorer la stabilité du robot mobile coopératif et permettent de préférence au robot mobile coopératif de se mouvoir seul sans nécessité d’être connecté à d’autres robots mobiles coopératifs. Selon au moins une variante de l’invention, plusieurs robots mobiles coopératifs peuvent ainsi se déplacer de façon indépendante pour se regrouper et être connectés entre eux pour former un ensemble de robots mobiles coopératifs, ou poly-robot. Lorsqu’un robot mobile coopératif est inclus dans un poly-robot comprenant au moins trois robots mobiles coopératifs, les moyens de stabilisations peuvent être repliés si le poly-robot a suffisamment de points d’appui au sol.

Les moyens de connexion, aussi appelés moyens de coopération, permettent une connexion mécanique entre les robots mobiles coopératifs. Le ou les moyens d’attache ou moyens d’ancrage permettent de recevoir ces moyens de connexion qui peuvent être de différents types, à réglage manuel ou automatisé. En particulier, les moyens d’attache peuvent, selon les variantes de l’invention, permettre de recevoir un moyen de connexion par un encastrement ou d’autres systèmes d’attache, par exemple une rotule, un pivot, etc. Les moyens d’attache peuvent être des trous taraudés ou non, des pièces saillantes filetées ou non, associés à des goujons, des rivets, des vis, des goupilles, etc., selon les assemblages souhaités.

Comme décrit précédemment, lorsqu’il est seul, le robot mobile coopératif peut être appelé mono-robot ou m-bot. Lorsque plusieurs robots sont agrégés par ladite connexion, on parle de poly-robot ou p-bot. Quelques formes particulières de poly-robot comprenant p robots mobiles coopératifs peuvent être cités :

• Bi-robot ou b-bot : poly-robot avec p=2.

• Tri-robot ou tri-bot : poly-robot avec p=3.

• Quadri-robot ou quadri-bot : poly-robot avec p=4.

• Octo-robot ou octo-bot : poly-robot avec p=8.

• Dodéca-robot ou dodéca-bot : poly-robot avec p=l 2. Avantageusement et selon l’invention, le robot mobile coopératif comprend au moins un moyen de levage vertical, configuré pour permettre un soulèvement d’une charge selon un axe sensiblement parallèle à la direction principale longitudinale. Selon cet aspect de l’invention, le moyen de levage permet par exemple la saisie d’une charge par le dessous, par exemple la saisie d’une palette ou d’un paquet accessible par le dessous. Si le moyen de levage vertical ne suffit pas à lui seul à saisir une charge parce que la charge est trop lourde, trop encombrante ou risque de provoquer un déséquilibre du robot mobile coopératif, la combinaison de plusieurs moyens de levage de chaque robot mobile coopératif d’un poly-robot peut permettre le levage de ladite charge.

Selon une variante de l’invention, le moyen de levage vertical est lié à la structure élancée par une liaison glissière s’étendant sensiblement parallèle à la direction principale longitudinale. La liaison glissière permet ainsi un mouvement vertical lorsque le robot mobile coopératif est en position de fonctionnement.

Avantageusement et selon l’invention, la structure élancée comprend un rail de guidage s’étendant selon une direction sensiblement parallèle à la direction principale longitudinale, ledit rail de guidage étant configuré pour recevoir au moins un moyen de levage vertical. Le rail de guidage forme ainsi la liaison glissière.

Avantageusement et selon l’invention, les moyens de locomotion sont formés par une roue et des moyens de braquage de la roue autour d’un axe sensiblement confondu avec la direction principale longitudinale de la structure élancée. Selon cet aspect de l’invention, la roue est orientable autour de son axe de braquage et peut effectuer un nombre non limité de rotations, notamment grâce à un contact tournant pour l’alimentation électrique. Les moyens de braquage sont par exemple une tourelle orientable contrôlée par le robot mobile coopératif.

Un poly-robot équipé de tels robots mobiles coopératifs peut notamment braquer autour de n'importe quel point du sol par coordination des braquages de chaque robot mobile coopératif, y compris autour d'un point sous le poly-robot, ce qui correspond à un braquage sur place.

Avantageusement et selon une autre variante de l’invention, les moyens de locomotion comprennent plusieurs roues reliées par un ou plusieurs essieux. Les roues peuvent également être remplacées par des chenilles. Avantageusement et selon l’invention, le robot mobile coopératif comprend au moins un bras manipulateur.

Selon cet aspect de l’invention, le bras manipulateur permet d’effectuer des manutentions de petites charges, par exemple pour dévraquer des produits transportés, constituer des lots de composants assortis (panoplies ou kits) ou assurer de la mise en rayon. Le bras manipulateur peut être fixé à des emplacements multiples sur la structure élancée ou la partie mobile des moyens de levage, au plus près de la charge à transporter.

Avantageusement et selon l’invention, le robot mobile coopératif comprend des moyens de mesure d’une force appliquée par une charge et transmise au sol via les points de contact au sol, lorsque le robot est en position de fonctionnement.

Selon cet aspect de l’invention, la mesure de force permet de caractériser la charge portée par le robot mobile coopératif, sa répartition sur les appuis au sol et ainsi d’adapter le comportement du robot mobile coopératif ou de l’ensemble de robots mobiles coopératifs auquel le robot mobile coopératif appartient. L’information représentative de la force appliquée par la charge, autrement dit marge de stabilité) permet par exemple d’ajuster la commande du ou des moyens de levage, du ou des moyens de stabilisation, du ou des moyens de locomotion, etc.

Avantageusement et selon l’invention, le robot mobile coopératif comprend un dispositif de gestion de stabilité, configuré pour ajuster la position de chaque moyen de stabilisation en fonction d’au moins ladite force mesurée.

Selon cet aspect de l’invention, le dispositif de gestion de stabilité permet d’ajuster la position de chaque moyen de stabilisation en fonction de la charge transportée, de la pose du robot (inclinaison de la structure élancée, hauteur des moyens de levage), du comportement dynamique du robot (vitesse, accélération), etc.

Avantageusement et selon l’invention, un moyen de stabilisation comprend un caisson porteur et une roue agencée à une première extrémité du caisson et formant le deuxième point de contact au sol, ledit caisson étant fixé à la structure élancée par une liaison pivot au niveau d’une deuxième extrémité du bras.

Avantageusement et selon une autre variante de l’invention, la liaison présente une autre cinématique qu’une liaison pivot, par exemple un mécanisme multi-barres.

Avantageusement et selon l’invention, au moins un moyen de stabilisation comprend au moins une batterie d’alimentation du robot mobile coopératif.

Selon cet aspect de l’invention, la présence d’au moins une batterie d’alimentation dans les moyens de stabilisation permet d’ajouter de la masse faisant contrepoids par rapport à la charge et ainsi de stabiliser le robot mobile coopératif. Le fait que cette masse soit proche du sol améliore également la tenue de route sur sol irrégulier.

L’invention concerne également un ensemble de robots mobile coopératifs selon l’invention, connectés ensemble par les moyens de connexion. Cet ensemble forme un poly-robot tel que décrit précédemment.

Un poly-robot peut avoir plusieurs structures différentes, avec un nombre de robots différents. Les moyens de connexion permettent d’associer mécaniquement les robots entre eux et peuvent prendre différentes formes, par exemple des plaques, des poutres ou des assemblages mécaniques plus complexes, voire même motorisés pour permettre d’automatiser la connexion.

Avantageusement et selon l’invention, l’ensemble de robot comprend deux robots mobiles coopératifs comprenant chacun des moyens de levage formés d’une fourche simple et comprenant au moins un moyen de stabilisation. Avantageusement et selon une variante de l’invention, l’ensemble de robots mobiles coopératifs comprend deux robots mobiles coopératifs comprenant chacun au moins une roue, au moins deux roues de robots mobiles coopératifs différents étant agencées de sorte que leurs axes de rotation soient confondus lors d’un braquage nul. Un tel bi-robot comprend ainsi un système de type à essieu formant un gyropode, dont les roues partageant le même axe lorsque le bi-robot avance en ligne droite.

Avantageusement et selon une autre variante de l’invention, l’ensemble de robots mobiles coopératifs comprend deux robots mobiles coopératifs comprenant chacun au moins une roue caractérisée par un plan principal perpendiculaire à l’axe de rotation, au moins deux roues de robots mobiles coopératifs différents étant agencées de sorte que leurs plans principaux soient coplanaires à braquage nul.

Un tel bi-robot comprend ainsi un système de type « bicyclette », c’est-à- dire à roues s’étendant dans un même plan lorsque le bi-robot avance en ligne droite. Cette configuration peut nécessiter une stabilisation latérale, par exemple apportée par les moyens de stabilisation respectifs de chaque robot mobile coopératifs.

Un poly-robot peut comprendre plus de deux mono-robots, en nombre pair ou impair, avec des configurations différentes. Les poly-robots peuvent aussi former un convoi long pour une utilisation avec des objets de grande longueur, par exemple un long tuyau, par utilisation de plusieurs ensembles de robots mobiles coopératifs.

Lorsque plusieurs robots forment un poly-robot, des mobilités sont prises en compte dans les chaînes de connexion, afin de pouvoir conserver des appuis constants et propulsifs sur le sol et garantir le support continu des charges. Le poly- robot peut être contrôlé par un centre de commande central, externe ou choisi parmi un des dispositifs de contrôle d’un robot mobile coopératif de l’ensemble de robots.

La mise en œuvre des poly-robots par l’utilisation d’une pluralité de robots mobiles selon l’invention permet de faciliter la maintenance, qui peut s’effectuer sur chaque robot mobile coopératif indépendamment des autres robots mobiles coopératifs. Il est aussi possible de substituer un robot mobile coopératif en panne par un autre robot mobile coopératif fonctionnel afin de ne pas interrompre l’utilisation du poly-robot pendant la réparation du robot mobile coopératif en panne.

Avantageusement et selon une variante de l’invention, les moyens de connexion peuvent, par exemple, comprendre une pièce de structure encastrée à chacune de ses extrémités à une pièce d’un robot mobile coopératif, les robots mobiles coopératifs étant ainsi encastrés. Avantageusement et selon une autre variante de l’invention, les moyens de connexion peuvent comprendre une chaîne cinématique verrouillable permettant une mobilité entre les robots mobile coopératifs, par exemple lors du chargement ou pour s’adapter à un sol non plan. Avantageusement et selon l’invention, les moyens de connexion peuvent chacun permettre un réglage manuel ou automatique de leurs dimensions.

Plus généralement, les moyens de connexion peuvent être formés d’un système de verrouillage robuste de la forme souhaitée, dimensionné selon les efforts mis en jeu, et avec un nombre minimal de liaison pour améliorer la rigidité et faciliter la gestion des mobilités entre robots mobiles coopératifs, et de sorte à éviter les situations d’hypostatisme ou d’hyperstatisme du poly-robot posé au sol.

Avantageusement et selon une variante de l’invention, les moyens de connexion sont motorisés pour une connexion automatique.

Avantageusement et selon une variante de l’invention, les moyens de connexion sont non motorisés et sont configurés pour être installés manuellement par un opérateur.

Avantageusement et selon l’invention, les moyens de connexion peuvent servir de moyens d'appui pour la stabilisation lorsque l’ensemble de robots mobiles coopératifs est à l'arrêt ou durant sa locomotion. Avantageusement et selon l’invention, au moins un moyen de connexion est relié à des moyens de levage d’au moins deux robots mobiles coopératifs.

Avantageusement et selon l’invention, l’ensemble de robots comprend des moyens de franchissement d'obstacles, comprenant : des moyens d’élévation d’au moins un moyen de locomotion par un moyen de levage d’un robot mobile coopératif, des moyens de maintien de la marge de stabilité par contrôle des moyens d’élévation et dudit moyen de locomotion à partir d’informations représentatives d’efforts internes relevées par les moyens de mesures de force d’un ou plusieurs robots mobiles coopératifs Les moyens de franchissement d’obstacles permettent d’augmenter la mobilité de l’ensemble de robots mobiles coopératifs en permettant le franchissement de petits obstacles grâce à une mobilité verticale d’au moins un des robots mobile coopératif et une gestion de la stabilité de l’ensemble.

Avantageusement et selon l’invention, l’ensemble de robots comprend au moins trois robots mobiles coopératifs, et au moins un moyen de connexion formant un dispositif de gerbage latéral de palette, configuré pour être relié à chaque robot mobile coopératif.

Selon cet aspect de l’invention, le dispositif de gerbage latéral permet de transporter une palette et de la poser sur ou retirer d’une étagère disposée sur le côté de la trajectoire de l’ensemble de robots. Avantageusement et selon l’invention, les moyens de connexion comprennent au moins un moyen de transmission mécanique et/ou électrique et/ou hydraulique.

Selon cet aspect de l’invention, les moyens de connexion permettent ainsi de transmettre une énergie et/ou une information mécanique et/ou électrique et/ou hydraulique d’un robot mobile coopératif de l’ensemble à un autre robot mobile coopératif de l’ensemble.

L’invention concerne également un robot mobile et un ensemble de robots mobiles, caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. Liste des figures

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

[Fig. 1] est une vue schématique de côté d’un robot mobile selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 2] est une vue schématique en perspective d’un robot mobile selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 3] est une vue schématique en perspective d’un robot mobile selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; [Fig. 4] est une vue schématique en perspective d’un robot mobile selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; [Fig. 5] est une vue schématique en perspective d’un robot mobile selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 6] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un premier mode de réalisation de l’invention ; [Fig. 7] est une vue schématique du dessus d’un poly-robot selon le premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 8] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 9] est une vue schématique du dessus d’un poly-robot selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 10] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 11] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; [Fig. 12] est une vue schématique de face d’un poly-robot selon le quatrième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 13] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 14] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un sixième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 15] est une vue schématique en perspective d’un poly-robot selon un septième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 16] est une vue schématique en perspective d’un ensemble de poly- robot selon un huitième mode de réalisation de l’invention. Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention

Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d’illustration et de clarté.

En outre, les éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références dans toutes les figures. La figure 1 représente schématiquement de côté un robot mobile coopératif selon un premier mode de réalisation de l’invention, aussi appelé mono-robot. Le robot 10 mobile coopératif est composé d’une structure 12 élancée en forme de colonne selon une direction 13 principale longitudinale orientée sensiblement vers le haut ou verticalement lorsque le robot est en position de fonctionnement. Le robot 10 mobile coopératif comprend au moins un moyen de locomotion (ici une roue 14 montée sur tourelle orientable) en partie basse, au niveau de l’extrémité inférieure de la structure 12 élancée. Le moyen de locomotion permet notamment de fournir au moins un premier point de contact avec le sol 15 lorsque le robot est en position de fonctionnement.

Le robot 10 mobile comprend au moins un, de préférence de nombreux moyens 16 d’attache permettant la connexion avec un autre robot 10 mobile. Ces moyens 16 d’attache présentent des formes et des dimensions variables pour permettre la réception de différents types de moyens de connexion structurelle permettant la connexion du robot 10 mobile coopératif à un ou plusieurs autres robots mobiles coopératifs pour former un poly-robot, comme décrit plus bas. Les moyens 16 d’attache représentés sur les figures sont un exemple et d’autres types de moyens d’attache peuvent être proposés, de tailles et d’emplacements différents.

Le robot mobile comprend en outre un bras 18 manipulateur, des moyens 20 de stabilisation et des moyens 22 de levage.

Les moyens 20 de stabilisation peuvent, dans certains modes de réalisation, former des moyens de connexion. Les moyens 20 de stabilisation sont ici formés d’un caisson rigide et rectiligne, permettent de créer au moins un deuxième point de contact au sol et comprennent de façon préférentielle une roue 21a passive au niveau d’une première extrémité pour faciliter le déplacement du robot 10 mobile coopératif. Les moyens 20 de stabilisation peuvent également porter les batteries 21b amovibles, ici trois batteries amovibles permettant l’alimentation en énergie du robot 10 mobile coopératif, permettant en outre d’améliorer la stabilité du robot mobile coopératif par ajout de masse servant de contrepoids pour la charge et proche des appuis au sol. Dans d’autres modes de réalisation non représentés, les batteries sont intégrées dans les moyens de stabilisation et ne sont pas visibles de l’extérieur. Les moyens 20 de stabilisations sont ici fixés à la structure 12 élancée par des fixations de type pivot 25 au niveau d’une deuxième extrémité afin de permettre de rabattre au moins un des moyens de stabilisation le long de la structure élancée, par exemple en position de stockage du robot mobile coopératif, ou lorsque le robot mobile coopératif fait partie d’un ensemble de robots mobiles coopératifs comme décrit plus loin dans la description. La liaison pivot 25 peut être motorisée, ce qui permet un contrôle de la position des moyens 20 de stabilisation, en particulier de la position des contacts de stabilisation au sol au sol. Ce contrôle permet de gérer la stabilisation du robot mobile en fonction de la charge portée et de la hauteur de transport.

Les moyens 22 de levage sont ici formés d’un plateau permettant de transporter des caisses qui peuvent être apportées ou retirées par le bras 18 manipulateur. Les moyens de levage sont montés sur un rail 23 de guidage agencé dans une direction parallèle à la direction longitudinale de la structure élancée 12, sur toute sa longueur et permettant un déplacement en élévation. L’emploi de glissières à extension complète ou de plusieurs glissières consécutives permet d’augmenter la course.

Le robot 10 mobile coopératif comprend également un capteur 24 de force permettant de mesurer la force qui lui est appliquée, en particulier de mesurer la force appliquée par une charge et transmise au sol par la roue motrice 14, lorsque le robot est en position de fonctionnement. D’autres capteurs peuvent être intégrés dans les roues des stabilisateurs 21a ou de la liaison pivot 25. Cette mesure permet notamment de mesurer la masse de la charge transportée et d’équilibrer le robot seul en mono-robot ou en formation poly-robot. Cette mesure est transmise à un dispositif de gestion de stabilité qui peut agir sur la motorisation de la liaison pivot des moyens de stabilisation. En particulier, le capteur peut permettre de détecter les risques de renversement en calculant une marge de stabilité du mono-robot ou du poly-robot, d’empêcher le levage si les appuis ne sont pas stables et déterminer le centre de gravité de la charge levée par le poly-robot.

Le robot mobile peut également intégrer des éléments, visibles ou non visibles, tels que : - des capteurs, par exemple : o capteur de dimension de la charge o capteur d’anticollision avec l’environnement, o capteur d’anti-écrasement sous les moyens de levage, o capteur de positionnement latéral dans une allée o capteur de détection des objets dépassant d’étagères. - une motorisation en braquage et en locomotion de la roue ; une motorisation d’inclinaison du ou des moyens de stabilisation ; une motorisation des moyens de levage ; un système de commande ; une interface d’utilisation, par exemple avec une tablette tactile ; - un moyen d’arrêt d’urgence ; des points d’attache pour des moyens de connexion ou un bras manipulateur.

Les figures 2 à 5 représentent schématiquement en perspective différents mode de réalisation d’un robot 10 mobile coopératif. Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 2, le robot mobile coopératif comprend une fourche 22a simple et deux moyens de stabilisation, un premier moyen 20a de stabilisation et un deuxième moyen 20b de stabilisation, reliés à la structure 12 élancée sur deux parties latérales de la structure élancée et permettant de former trois appuis au sol non alignés ce qui permet d’offrir une bonne stabilité au mono-robot. Chaque moyen 20a, 20b de stabilisation comprend ici trois batteries.

Une roue 21c peut être ajoutée au niveau de la deuxième extrémité d’un ou de chaque moyen 20a, 20b de stabilisation pour permettre le déplacement du moyen de stabilisation lorsqu’il n’est pas connecté à la structure élancée. Les moyens 20 de stabilisation peuvent également comprendre des moyens

21d de liaison permettant d’attacher un autre robot mobile coopératif ou un autre moyen de stabilisation.

Comme visible sur cette figure, des moyens 16 d’attache peuvent être présent sur la base supérieure du robot mobile coopératif. Cette caractéristique peut s’appliquer à tous les modes de réalisation décrits dans cette demande, même si ces moyens d’attache ne sont pas visibles, notamment sur la figure 1. Le robot 10b mobile coopératif selon le troisième mode de réalisation de la figure 3 peut être obtenu en ajoutant des moyens de stabilisation via ces moyens de liaison de chaque côté du robot mobile coopératif, le robot 10b mobile coopératif comprenant ainsi quatre moyens 20a, 20b, 20c, 20d de stabilisations, deux de chaque côté de la structure 12 élancée pour une meilleure stabilité. La présence de ces quatre moyens de stabilisation permet une meilleure répartition du poids et une stabilisation au sol améliorée ce qui permet notamment de porter des charges plus lourdes et/ou à des hauteurs plus élevées en réduisant les risques d’instabilité.

Le robot mobile 10c coopératif selon le quatrième mode de réalisation de la figure 4 et le robot mobile lOd coopératif selon le cinquième mode de réalisation de la figure 5 sont équivalents à ce troisième mode de réalisation, dans lesquels les moyens de levage sont formés respectivement par un plateau 22 associé à un bras 18 manipulateur comme dans le premier mode de réalisation, ou une fourche 22b double. Le plateau 22 permet par exemple le transport de deux caisses 50 qui sont manipulées par le bras manipulateur, et la fourche 22b double permet le transport de palettes standardisées. Les charges sont transportées en porte-à-faux.

La figure 6 et la figure 7 illustrent schématiquement en perspective et du dessus un ensemble de robots mobiles coopératifs ou poly-robot 100a de type bi- robot selon un premier mode de réalisation de l’invention. Les figures 8 et 9 représentent schématiquement en perspective et du dessus un poly-robot 100b de type bi-robot selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Les poly-robots 100a et 100b ou bi-robot sont composés de deux robots mobiles coopératifs, ou mono-robots, un premier robot 110a mobile coopératif et un deuxième robot 110b mobile coopératif, tels que décrits précédemment, reliés entre eux par des moyens de coopération, ici une barre 130 de traverse fixe encastrée sur la structure élancée de chaque robot mobile, et fixée par des moyens 132 de fixation.

Le premier robot 110a mobile comprend notamment une structure 112a élancée, une roue 114a et des moyens 122a de levage. Le deuxième robot 110b mobile comprend notamment une structure 112b élancée, une roue 114b et des moyens 122b de levage. Chaque moyen de levage est une fourche simple, la combinaison des deux fourches simples permettant un soulèvement de palettes standardisées. Le portage des charges est effectué en porte-à-faux sur les fourches.

La traverse 130 est reliée respectivement à un moyen d’attache du premier robot 110a mobile et à un moyen d’attache du deuxième robot 110b mobile, les moyens d’attache se trouvant dans la structure élancée de chaque robot mobile.

Selon d’autres modes de réalisation, la traverse est reliée à deux moyens d’attache agencés dans les moyens de levage.

Selon le premier mode de réalisation des figures 6 et 7, le poly-robot 100a comprend deux moyens 120a et 120b de stabilisation, un premier moyen 120a de stabilisation attaché uniquement au premier robot 110a mobile coopératif et un deuxième moyen 120b de stabilisation attaché uniquement au deuxième robot 110b coopératif. Cette configuration permet d’améliorer la stabilité du poly-robot qui dispose de quatre points de contact au sol. Selon le deuxième mode de réalisation des figures 8 et 9, le poly-robot 100b comprend un moyen 120 de stabilisation attaché aux deux robots 110a, 110b mobile coopératif, entre lesdits robots. Cette configuration permet de réduire l’encombrement total du poly-robot.

Les moyens de stabilisation sont similaires à ceux décrits en référence aux figures 1 à 5.

La figure 10 représente schématiquement en perspective un poly-robot 100c selon un troisième mode de réalisation de l’invention, similaire au deuxième mode de réalisation dans lequel les moyens 122c, 122d de levage sont de type transpalette.

Les figures 11 à 14 représente schématiquement différents modes de poly- robots configurés pour le gerbage latéral de palette 300. Les polys-robots comprennent trois ou quatre robots mobiles coopératifs et portent la charge entre les robots mobiles coopératifs au moins lors des déplacements et sont ainsi stables. Le portage n’est réalisé en porte-à-faux que lors du gerbage de palette.

Les figures 11 et 12 représentent schématiquement en perspective et de face un poly-robot lOOd selon un quatrième mode de réalisation de l’invention comprenant quatre robots 110a, 110b, 110c, llOd mobiles coopératifs tels que décrits précédemment, formant ainsi un quadri-robot. De façon alternative, on peut considérer que le poly -robot lOOd est composé de deux bi-robots composés chacun de deux robots mobiles coopératifs, les deux bi-robots se faisant face de sorte à ce que les moyens de levage des robots mobiles coopératif d’un bi-robot soient face aux moyens de levage des robots mobiles coopératifs de l’autre bi-robot.

Les quatre robots 110a, 110b, 110c, llOd mobiles coopératifs formant quatre points de contacts au sol, leurs moyens 120a, 120b, 120c, 120d de stabilisation respectifs sont repliés le long de chaque structure élancée. Le repliement peut être réalisé manuellement ou par un moteur agencé dans la structure élancée ou dans le moyen de stabilisation agissant au niveau de la liaison pivot décrite précédemment. Si un robot mobile coopératif est détaché ou dans certaines conditions par exemple pour augmenter la stabilité lors d’un gerbage de charge, le moyen de stabilisation peut être déplié pour reformer un point d’appui au sol.

Le poly-robot lOOd comprend des moyens 130a, 130b, 130c, 131 de connexion permettant une liaison mécanique des robots mobiles coopératifs entre eux : les traverses 130a et 130b sous forme de poutres relient d’une part le robot 110a mobile coopératif avec le robot 110b mobile coopératif et le robot 110b mobile coopératif avec le robot 110c mobile coopératif. Une plaque 130c relie le robot 110b mobile coopératif avec le robot 110c mobile coopératif. En considérant que le robot circule entre des allées dans une direction d’avancement sensiblement parallèle à ladite plaque 130c, la plaque 130c permet de réduire l’encombrement latéral du poly-robot lOOd.

Un autre moyen de connexion est formé par un dispositif 131 de gerbage latéral, reliés à chaque robot 110b mobile coopératif par leurs moyens de levage respectifs, permettant ainsi de modifier la hauteur du dispositif 131 de gerbage latéral par commande simultanée de l’ensemble des moyens de levage. Le dispositif 131 de gerbage latéral comprend notamment un plateau 131a central configuré pour rester agencé entre les robots mobiles coopératifs et un dispositif 131b coulissant permettant le placement sous une palette dans une étagère, le soulèvement de cette palette, et le déplacement de la palette au-dessus du plateau central par repliement du dispositif coulissant, ainsi que le dépliement du dispositif coulissant pour emmener la palette au-dessus d’une étagère, la dépose de la palette dans l’étagère et le repliement dans le dispositif de gerbage latéral une fois la palette posée.

La figure 13 représente schématiquement en perspective un poly-robot 100e selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. Dans ce mode de réalisation similaire au quatrième mode de réalisation, les moyens de connexion sont attachés aux moyens de levage de chaque robot mobile coopératif : une première traverse 130a est reliée aux moyens de levage du premier robot 110a mobile coopératif (non visibles) et aux moyens 122b de levage du deuxième robot 110b mobile coopératif, une deuxième traverse 130b est reliée aux moyens 122c de levage du troisième robot 110c mobile coopératif et aux moyens 122d de levage du quatrième robot llOd mobile coopératif, et une troisième traverse 130c est reliée aux moyens 122b de levage du deuxième robot 110b mobile coopératif et aux moyens 122c de levage du troisième robot 110c mobile coopératif.

Cet agencement permet une élévation contrôlée de chaque robot mobile coopératif par action des moyens de levage, par exemple ici le levage du premier robot 110a mobile coopératif pour franchir un obstacle 400. Cet agencement des moyens de connexion peut être utilisé dans d’autres configuration, par exemple dans des bi-robots tels que décrits précédemment en déplaçant la traverse au niveau des moyens de levage. La figure 14 représente schématiquement en perspective un poly-robot lOOf selon un sixième mode de réalisation de l’invention. Ce poly-robot lOOf comprend trois robots 110a, 110b, 110c mobiles coopératifs tels que décrits précédemment,, formant ainsi un tri-robot.

Les trois robots 110a, 110b, 110c, llOd mobiles coopératifs formant trois points de contacts au sol, leurs moyens 120a, 120b, 120c de stabilisation respectifs sont repliés le long de chaque structure élancée. Le repliement peut être réalisé manuellement ou par un moteur agencé dans la structure élancée ou dans le moyen de stabilisation agissant au niveau de la liaison pivot décrite précédemment. Si un robot mobile coopératif est détaché ou dans certaines conditions par exemple pour augmenter la stabilité lors d’un gerbage de charge, le moyen de stabilisation peut être déplié pour reformer un point d’appui au sol. Le poly-robot 100d comprend des moyens 130a, 130b, 131 de connexion permettant une liaison mécanique des robots mobiles coopératifs entre eux : les traverses 130a et 130b sous forme de poutres en angle droit relient d’une part le robot 110a mobile coopératif avec le robot 110b mobile coopératif et le robot 110b mobile coopératif avec le robot 110c mobile coopératif.

Un autre moyen de connexion est formé par un dispositif 131 de gerbage latéral comme décrit précédemment.

La figure 15 représente schématiquement en perspective un poly-robot 100g selon un septième mode de réalisation de l’invention. Ce poly-robot 100g comprend quatre robots 110a, 110b, 110c, llOd mobiles coopératifs tels que décrits précédemment, formant ainsi un quadri-robot. Par rapport au cinquième mode de réalisation décrit précédemment, le dispositif de gerbage latéral est remplacé par un dispositif 140 de portage de conteneur 500 souple, de type grand récipient pour vrac souple (GRVS) ou big bag en anglais. Le poly-robot comprend également quatre traverses 130a, 130b, 130c, 130d configurés pour connecter les moyens de levage des robots mobiles coopératifs.

Ce mode de réalisation permet de réaliser un portage stable entre les robots mobiles coopératifs.

La figure 16 représente schématiquement en perspective un ensemble lOOh de poly-robot selon un huitième mode de réalisation de l’invention, formé de deux poly-robots lOOi et llOOj formés chacun de quatre robots mobiles coopératifs, formant ainsi un octo-robot, configuré pour déplacer une charge longue telle qu’une poutre 600 ou un tuyau long grâce à l’utilisation d’élangues attachées aux moyens de levage. En ajoutant un troisième poly-robot à l’octo-robot, on peut obtenir un dodéca-robot pour le portage d’une charge plus longue ou plus lourde.

D’autres moyens de connexion entre les robots mobiles sont possibles, par exemple une chaîne cinématique de type : encastrement-rotule-glissière-rotule-encastrement ; encastrement-rotule-pivot-rotule-encastrement ; - encastrement-n pivots-encastrement avec n un entier supérieur ou égal à

0 : o si n=0, le moyen de connexion est équivalent à une traverse ou plaque rigide telle que décrite précédemment, dont la forme peut varier ; o si n=6, c'est une chaîne cinématique à six degrés de connectivité similaire à celle de bras manipulateurs et permettant toute position ou orientation d'un robot mobile par rapport à l'autre ; o si n>6, la chaîne cinématique devient redondante et permet en plus de contourner la charge ou d'aller se fixer sur un point d'ancrage caché. - etc.

L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. En particulier, le nombre et la configuration des robots mobiles dans un poly-robot peut varier, le nombre et l’emplacement des moyens de stabilisation de chaque robot mobile coopératif seuls ou dans un poly-robot peuvent varier, le nombre et la position des batteries peuvent varier, etc.

En outre, les modes de réalisations peuvent être combinés si leur structure le permet, par exemple les différents moyens de levage (plateau, fourche simple, fourche double, dispositif de gerbage latéral, etc.) peuvent être adaptés à différents types de mono-robots et poly-robots, le bras manipulateur peut être à différentes position sur un mono-robot (sur la structure, sur les moyens de levage, etc.) ou sur un ou plusieurs des robots mobiles coopératifs d’un poly-robot.