20 mai 2020 – Youssef Malyani et Myriam Orquera

Mercredi 20 mai 2020 le séminaire sera consacré à la présentation des articles rédigés par Youssef MALYANI (Étudiant en Thèse) puis par Myriam ORQUERA (Docteur). Cette présentation fera l’objet d’une conférence lors de JCM 2020 (http://www.jcm2020ct.com/en/) qui se déroulent du 2 au 4 juin 2020.
 
Résumé de l’article de Youssef MALYANI : State of the art on robust design methods for additive manufacturing
Abstract. Additive Manufacturing (AM) technologies allow to produce functional parts with complex geometries that cannot be manufactured by conventional processes. However, the complexity of the product is increased and causes new constraints in the manufacturing process. Therefore, these new processes lead particularly to new needs in design methods. The objective of this paper is to explore and form an overall view of design methods, especially, robust design methods. Robust design is defined here as a methodology that enables to design a product with optimal performances and insensitivity to small variations of the inputs of the manufacturing process. In this contribution a state of the art of robust design methods applied to AM will be carried out.
 
Résumé de l’article de Myriam ORQUERA : Topological optimization of a mechanical system with adaptive convergence criterion
Abstract. Topological optimization (TO) is commonly used to design a part for additive manufacturing (AM), but rarely for entire systems including several parts. How can be optimized a mechanical system in which each optimized part changes the boundary conditions? A Design method called TOMS (Topological Optimization of a Mechanical System) has been developed to take into account the variation of the boundary conditions when optimizing parts. When the using TOMS method the loops are performed until the optimization converges. The object of this article is to propose a discussion on the quantification of this convergence based on a practical case study.
 

18 mars 2020 – Youssef Malyani et Lewis Andurand

Thèse de Youssef Malyani

  • Titre: 

Développement d’une recherche mutualisée sur un Référentiel robuste pour le processus de reconception/qualification et réalisation de pièces ou d’ensembles de pièces en Fabrication additive pour la MCO – Naval Group / Maq3D.

  •  Résumé :

 Actuellement, les technologies de fabrication additive permettent de produire des pièces fonctionnelles avec des géométries complexes qui ne peuvent pas être fabriquées par des processus conventionnels. Cependant, la complexité du produit est augmentée et entraîne de nouvelles contraintes dans le processus de fabrication. Par conséquent, ces nouveaux processus conduisent notamment à de nouveaux besoins en méthodes de conception robustes. En effet, cette thèse vise à développer en premier temps un référentiel pour le processus de reconception/qualification de pièces en fabrication additive pour le maintien en condition opérationnelles (MCO), ce référentiel peut être un guide, des réglages tests et des abaques que nous pourrons utiliser en amont lors de la conception d’un produit et qui pourra diminuer les tests de contrôle dans la phase de post production. En plus, il peut nous aider au choix du procédé additif également.

D’autre part, le modèle de calcul le plus utilisé pour la fabrication additive pour déterminer ou doit se trouver la matière est bien évidemment l’optimisation topologique. Ainsi, cette recherche a pour objectif d’élaborer de règles pour l’optimisation topologique de pièces et de systèmes multi-corps avec chaîne cinématique en boucle ouverte et boucles fermées avec des objectifs et des contraintes d’optimisation topologique variées.

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Thèse de Lewis Andurand

  • Titre: 

Développement de stratégies de fabrication pour la réalisation par WAAM de pièces légères obtenues par assemblage de motifs

  • Résumé: 

Les technologies de Fabrication Additive (FA) nommées Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM), utilisent un arc électrique pour fusionner un métal d’apport sous forme de fil. La pièce 3D est ainsi générée par empilement des cordons de soudure aÌ partir de tout type de matériau soudable. Ces procédés sont capables de déposer la matière localement au bon endroit, permettant la réalisation de pièces allégées en supprimant les zones de matière peu contraintes. Ces zones sont rarement supprimées (ou évidées) dans le cas de l’utilisation des autres technologies de fabrication telles que l’usinage car elles sont souvent inaccessibles.

L’opportunité de produire des pièces allégées reste cependant aujourd’hui peu exploitée en fabrication additive de type WAAM. L’une des raisons est que les résultats issus de l’optimisation de forme en Design for Additive Manufacturing ne sont pas fabricables tels quels avec cette technologie, ou au prix d’une productivité très faible.

L’objectif global du projet ANR BeShape (Conception de pièces légères fabriquées par apport de fil et arc électrique) est de proposer et valider une démarche de conception permettant d’obtenir des pièces légères par un assemblage de motifs prédéfinis fabricable par un procédé WAAM, afin de profiter des libertés offertes par ces procédés tout en respectant les contraintes de fabricabilité et les exigences formulées par le concepteur. Le travail de thèse proposé consiste à valider l’hypothèse suivante : si les motifs sont fabricables individuellement, alors il sera possible de les combiner intelligemment pour rendre la pièce fabricable.

Le premier objectif de la thèse est de définir la fabricabilité des motifs. La plage de variation des paramètres géométriques des motifs devra être déterminée de manière à assurer la fabricabilité du motif. Pour cela des essais de paramétrie à l’aide d’un robot de dépôt sont nécessaires. La paramétrie du procédé et la méthode d’obtention des trajectoires, aÌ développer, pourront s’appuyer sur des travaux antérieurs menés au laboratoire COSMER. Les motifs seront ensuite combinés pour obtenir des assemblages de motifs fabricables optimaux vis-à-vis des performances mécaniques souhaitées.

 Le second objectif de la thèse est de proposer une ou des méthodes permettant de fabriquer de tels assemblages. Cette démarche devra aboutir à des stratégies de fabrication optimales vis-à-vis de l’ordonnancement des opérations de dépôt (couche par couche, motif par motif…) et des trajectoires de « liaisons » entre motifs. D’autres aspects pourront être intégrés tels que ceux relatifs à la thermique, les déformations induites et les risques de collisions au sein de la cellule de dépôt ; par exemple en adaptant la trajectoire pour corriger les défauts ou en modifiant l’ordonnancement pour assurer le refroidissement.

L’objectif final est d’obtenir un démonstrateur représentatif d’un cas d’étude industriel du milieu aéronautique.

27 janvier 2020 – Séminaire Andrew Comport – Localisation et cartographie dense pour la navigation autonome

 

M. Andrew Comport, chercheur CNRS au laboratoire I3S de l’Université de Côte d’Azur, donnera un séminaire intitulé « Localisation et cartographie dense pour la navigation autonome » lundi 27 janvier à 10h30 à l’Ifremer (La Seyne Sur Mer, zone de Brégaillon).

Résumé
Dans cet exposé, il présentera des approches avancées de vision par ordinateur, pour la localisation et cartographie dense en temps réel qui ont été développées dans le contexte du projet européen H2020 COMANOID visant à contrôler et à naviguer des robots humanoïdes en utilisant la perception dense. Dans un premier temps il montrera comment les modèles de localisation et de cartographie denses peuvent être calculés en temps réel pour permettre d’interagir avec les surfaces de scènes 3D de façon précise et robuste. Il présentera les avancées récentes qui intègrent temporellement, en plus du géométrie 3D, les informations de couleur contenues dans les images. Cela impliquera de définir un modèle de super-résolution inverse pour de nombreuses images basse résolution acquises à partir de poses différentes de la caméra. Contrairement aux techniques classiques de super-résolution, ceci est réalisé ici en prenant en compte les transformations de mouvement 6D complètes ainsi que la structure de surface de la scène.
Dans une deuxième partie, il présentera un modèle en temps réel pour l’acquisition de champs lumineux 3D en « High Dynamic Range » (HDR) à partir de plusieurs images en mouvement avec des expositions différentes (périodes d’intégration des capteurs). En particulier, une caméra RGB-D sera utilisée comme capteur de champ lumineux dynamique. Une autre application de réalité augmentée sera présentée qui démontre l’utilisation plus large de la cartographie HDR 3D en temps réel, de la synthèse de la sonde de lumière virtuelle et de la détection de la source de lumière pour rendre les objets réfléchissants avec des ombres et de manière transparente avec le flux vidéo réel en temps réel.

Bio:
Andrew Comport est chercheur au CNRS affecté au laboratoire I3S à l’Université Cote d’Azur. Ses recherches se concentrent sur les domaines de la vision par ordinateur, la robotique, l’apprentissage machine et l’asservissement visuel. En 2015, il a co-fondé la start-up PIXMAP, spécialisé dans la localisation et cartographie temps-réel basé sur plusieurs brevets et logicielles. Il a soutenu sa thèse à l’INRIA Rennes en 2005 et a effectué un postdoc à l’INRIA Sophia-Antipolis jusqu’à 2007. Avant il a obtenu un double diplôme d’ingénierie et informatique à l’université de Monash en Australie. Il est auteur de plus de 50 publications internationales parmi lequel il a obtenu le prix du meilleur article de la conférence internationale IEEE/RSJ IROS en 2013. Il est actuellement rédacteur en chef adjoint de la Conférence internationale de l’IEEE sur la robotique et l’automatisation (ICRA) et de Robotics and Automation Letters (RAL).

Développement d’une recherche mutualisée sur un Référentiel robuste pour le processus de reconception/qualification et réalisation de pièces ou d’ensembles de pièces en Fabrication additive pour la MCO

Youssef MALYANI (Déc. 2019) Financement : Emploi Jeunes Doctorants (Contrat doctoral REGION) ; Naval Group Entreprises partenaires : Naval Group Encadrement : Dominique Millet et Myriam Orquera Actuellement, la fabrication additive offre Read more →

Cosmer au GT Robotique marine et sous-marine du 28 juin 2019

Nicolas Gartner représentera la laboratoire COSMER lors du groupe de travail de robotique marine et sous-marine le 28 juin 2019 à l’ISIR. Il présentera ses travaux intitulés « Simulation de la dynamique des véhicules marins dans leur environnement avec la méthode SPH ».

Résumé : Simuler la dynamique des véhicules marins dans leur environnement présente un enjeu majeur pour vérifier l’efficacité des lois de commande dynamique, évaluer la manœuvrabilité du véhicule ou encore simuler des missions dans un environnement perturbé (plage, courant fort). En effet, ceci nécessite actuellement de mettre en place des séries d’essais coûteuses et longues. L’objectif ici est d’avoir un simulateur réaliste, qui simule l’environnement dans lequel se trouve le véhicule et qui fonctionne en quasi temps réel. Cet exposé décrira les différentes méthodes applicables pour simuler la dynamique des véhicules marins et donnera les motivations qui ont conduit à retenir une solution avec un fluide simulé sans maillage. Nous expliquerons ensuite brièvement la méthode utilisée et présenterons des expériences et les résultats obtenus jusqu’à présent.

 

11 juillet 2019- Séminaire Manon Fourniol

Manon Fourniol, doctorante au laboratoire IM2NP, présentera l’avancée de ses travaux de thèse sur le thème de la « Capture de mouvement du corps humain à l’aide de centrales inertielles embarquées pour la rééducation » le 11 juillet 2019 à 14h en salle M141.

Résumé
Dans cette présentation traitant de mes travaux de thèse je commencerai par parler de dispositifs de réveils basse consommation basés sur l’analyse de la fréquence pour l’internet des objets, avant d’aborder le sujet de la capture de mouvement du corps humain à l’aide de capteurs inertiels embarqués.
La capture de mouvement du corps humain est largement utilisée dans divers domaines comme la robotique, la réalité virtuelle ou bien la médecine ou la biomécanique. Différentes solutions ont fait l’objet de recherches ces dernières années, en particulier des solutions optiques, basées sur l’utilisation d’une ou plusieurs caméras, ont émergé, mais aussi des solutions mécaniques, électromagnétiques ou inertielles. Dans notre cas d’étude, c’est sur l’utilisation de capteurs inertiels embarqués que nous avons axé notre recherche, afin d’aider à la rééducation de personnes. En effet, l’accéléromètre et le gyroscope sont des capteurs bruités et avec une dérive importante que l’on souhaite corriger, en travaillant notamment sur la calibration de ces capteurs et l’utilisation de filtres en embarqué, comme le filtre de Kalman-Busy ou le filtre de Kalman Étendu. Notre objectif étant de détecter si la personne fait ou non les bons mouvements afin de permettre à terme aux patients d’être autonomes dans leurs exercices quotidiens de rééducation.