Equipe Robotique
Les activités de l’équipe concernent la modélisation, l’identification, la commande, la génération de mouvement, la perception pour différents types de robots. Les robots étudiés sont des robots manipulateurs (séries ou parallèles), mobiles (à roues, ou volants) ou locomoteurs (robots marcheurs, nageurs ou rampants).
Les axes de Recherche sont :
- Modélisation, Identification, Commande
- Conception
- La Robotique Bio-inspirée dont Humanoïde
- Robotique Industrielle
- Interactions
Modélisation, Identification, Commande
La commande constitue l’objectif principal de nos travaux de modélisation et d’identification.
Objectifs :
- Extension des méthodes à de nouveaux systèmes tels que :
Coopération multi-robots, manipulateurs mobiles, véhicules urbains électriques, interfaces haptiques, corps humain, etc.
- Modélisation élasto-statique et élasto-dynamique de structures.
- Développement de logiciels pour la diffusion, dans l’esprit de Symoro
Conception
Objectifs :
- Conception d’architectures de robots ou de mécanismes aux performances radicalement accrues
Moyens :
- Développement de méthodes génériques pour l’analyse, l’évaluation et la conception
Mise en oeuvre de différents “fronts” :
-conception préliminaire, conception robuste, conception intégrant la commande, conception intégrant la dynamique, étude fine des singularités
- Conception préliminaire : proposer des indices capables d’évaluer les performances d’architectures de robots à un stade très amont de la conception
- Conception multi-critères : mise en oeuvre d’outils de conception multiobjectif (solutions Pareto-optimales offrant plusieurs alternatives au concepteur)
- Conception intégrant la dynamique : pour accroître les performances (précision, vitesses, accélérations) tout en réduisant les consommations énergétiques
- Conception intégrant la commande : prendre en compte la commande comme critère de choix (par ex : gestion des singularités)
- Conception robuste : analyse de sensibilité aux erreurs
- Etude fine des singularités : identification et caractérisation pour,soit les éliminer par la conception, soit les gérer par la commande
(suite SIROPA, exploitation et enrichissement librairie Maple)
La Robotique Bio-inspirée dont Humanoïde
Les activités théoriques en Bio-robotique se déclinent selon deux versants : la locomotion et la perception, le premier étant le prolongement naturel de la culture de l’équipe, le second, plus récent, se déployant avec les projets RAAMO (Robot Anguille Autonome en Milieux Opaques) et ANGELS. Ces travaux se concrétisent par une forte activité mécatronique au travers des projets que l’équipe anime ou auxquels elle contribue.
Robotique bio-inspirée : développement de machines autonomes inspirées du vivant
- Propriétés visées : grandes capacités d’interaction (capteurs inspirés de la nature), actionneurs musculaires, synergie perception-actions (l’action améliore la perception)
- Recherche de modes de locomotion bio-inspirés tels que nage, reptation ou vol battu
- Locomotion dans les milieux granulaires tels que silos à grains
- Développement d’un nouveau sens pour la robotique : le sens électrique via de nouveaux outils empruntés à la vision et au toucher (coll. Subatech)
Robots humanoïdes
- Etude de marche à consommation énergétique réduite (mouvement des bras, déroulement du pied, stockage d’énergie, conception de nouvelles articulations)
- Commande de robots humanoïde avec flexibilités
- Manipulation à une ou deux mains avec ou sans locomotion simultanée (projet Robotex)
Etude de la relation humain-humanoïde
- Mieux comprendre les mouvements humains en vue de leur modélisation
- Imitation du mouvement humain par un humanoïde
-Intégration de la fatigue musculaire (modélisation des muscles), applications en ergonomie et au médical
- Ulisation de signaux électomyographiques (EMG) pour la commande de prothèse de main (coll. ADTSI)
Robotique Industrielle
Contexte : Besoins industriels très importants, sollicitations nombreuses
Deux voies : adaptation des robots actuels aux nouveaux besoins (process, manipulation, “green machines”) et création d’architectures nouvelles.
Attaque de ces questions sous les aspects analyse, conception, identification et commande.
Interaction
L’utilisation de robots dans des environnements où évoluent également des êtres humains soulève le problème de la communication et des interactions entre eux. Que ce soit pour de l’assistance, de la délégation de tâche, des loisirs ou de la coopération, les interactions avec le robot peuvent prendre de nombreuses formes, en terme de commande, de pilotage ou d’échange d’information.
Contexte : interaction homme-machine-homme et homme-environnement, centrage sur la motricité et le geste technique :
- Haptique et collaboration : étude des mécanismes de communication,
- haptique chez l’humain (coord. sensori-motrice),
- Haptique et conception : conception d’interfaces haptiques innovantes,
- Haptique et évaluation : développement de méthodes d’évaluation des performances humaines et de dispositifs haptiques,
- Geste et évaluation : évaluation du geste en termes de fatigue musculaire.
