Design, Modeling, Optimization and Control of Compliant Mechanisms

Compliant mechanisms (CMs), as a novel type of mechanical systems, utilize the elastic deformation of the builtin elementary flexible members to transfer motion, force and energy. Due to their inherent advantages, CMs have been widely used in various mechanical applications. However, in the current literature, researchers still suffer from the lack of efficient tools and a comprehensive analysis framework for designing CMs. To more systematically and efficiently analyze CMs for application-oriented purposes, this thesis aims to propose a comprehensive methodology of designing, modeling, optimizing and controlling CMs. Detailed derivations have been presented on the aforementioned perspectives, followed by both numerical and experimental validation.; Les mécanismes compliants (CM), en tant que nouveau type de systèmes mécaniques, utilisent la déformation élastique des éléments flexibles intégrés pour transférer le mouvement, la force et l'énergie. En raison de leurs avantages inhérents, les CM sont largement utilisés dans diverses applications mécaniques. Cependant, dans la littérature actuelle, les chercheurs souffrent toujours du manque d'outils efficaces et d'un cadre d'analyse complet pour la conception des CM. Afin d'analyser de manière plus systématique et efficace les CM, cette thèse vise à proposer une méthodologie complète de conception, de modélisation, d'optimisation et de contrôle des CM. Des dérivations détaillées ont été présentées sur les perspectives mentionnées ci-dessus, suivies de validations numériques et expérimentales.