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).

9 décembre 2019 : Soutenance de Thèse de Myriam ORQUERA

C’est avec plaisir que nous vous invitons à venir assister à la soutenance de thèse de Myriam Orquera,
 
Le 9 décembre 2019 à 10h00, amphithéatre du bâtiment M,
 
Titre de la thèse

« Conception pour la fabrication additive – Approche méthodologique pour les systèmes mécaniques multicorps »

 

Résumé
L’optimisation topologique (OT) est un outil mathématique permettant d’obtenir une répartition optimale de matière. A partir d’un volume donné, soumis à des chargements, l’OT aboutit à un concept de pièce répondant à un objectif et respectant des contraintes. En règle générale, ce concept, de forme très complexe, est irréalisable par des procédés de fabrication conventionnels. Les procédés d’obtention par fabrication additive (FA), relativement récents, permettent de déposer le matériau là où il est nécessaire et rendent ainsi possible la fabrication de pièces topologiquement optimisées ne pouvant pas être obtenues par des procédés traditionnels.
Dans la littérature scientifique, les méthodologies de conception pour la fabrication additive sont souvent appliquées à une seule pièce mécanique et peu d’articles traitent de la conception optimisée d’un système mécanique multicorps.
Ce travail de thèse a donc pour thématique générale la conception de systèmes mécaniques multicorps pour la FA. Ceux-ci sont composés de pièces liées entre elles par des liaisons cinématiques et ayant des mouvements relatifs. L’objectif de la thèse est de proposer une méthodologie de conception permettant d’obtenir un produit fabricable par FA et optimisé à l’échelle du système par rapport aux besoins fonctionnels.
Dans ce but, et afin de tirer profit de toutes les possibilités de la FA, ce mémoire propose, dans un premier temps, une classification des optimisations réalisables lors de la conception d’un produit. Trois optimisations sont identifiées : l’optimisation architecturale, l’optimisation fonctionnelle puis l’optimisation topologique. La chronologie d’application et une démonstration des apports de chacune de ces optimisations sont établies.
Dans un deuxième temps, une méthodologie d’optimisation topologique de systèmes multicorps (TOMS Topological Optimization of a Mechanical System) est développée afin de prendre en compte l’impact de la diminution des masses et inerties de chacune des pièces du système sur les autres. Pour cela, une boucle d’optimisation est proposée pour réaliser des itérations d’OT. Puis, l’impact de l’ordre dans lequel sont optimisées les pièces (appelé un chemin d’optimisation) sur le résultat de conception est étudié. Des principes de choix de chemin d’optimisation ont ainsi pu être établis afin d’obtenir le mécanisme répondant au mieux aux besoins du concepteur.
Enfin, les trois optimisations (architecturale, fonctionnelle et TOMS) sont intégrées au processus global de conception d’un produit. Une méthodologie globale de conception, intégrant chaque étape du processus avec toutes les données nécessaires, est ainsi proposée. Cette méthodologie permet de concevoir aussi bien une seule pièce qu’un système mécanique multicorps, de la rédaction du cahier des charges à la conception du brut fabricable par FA.

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.

Projet : Banc d’optimisation de vélo

 

Benjamin OSTRE, enseignant-chercheur à l’école d’ingénieurs SeaTech et au laboratoire COSMER, travaille avec Josserand de BRANCION et Frédéric GALERY, deux de ses étudiants, à la réalisation d’un banc d’optimisation de vélo.

Capable de s’adapter à toutes les morphologies, il permettra aux cyclistes d’avoir une meilleure idée de leurs besoins grâce à une optimisation de leur position.

Etude posturale sur le banc d’optimisation

Les données récoltées permettront également à l’enseignant-chercheur, spécialiste de l’optimisation topologique, de concevoir des structures innovantes, inspirées de la nature.

Premiers résultats d’optimisation topologique : cas d’une potence

13 juin 2019 – Séminaire Jihong Zhu

 

 

Jihong Zhu, doctorant au LIRMM, exposera ses travaux le jeudi 13 juin à 14h en salle M141 sur la manipulation de câble assistée par vision.

 

 

 

Title: Dual arm robotic manipulation of deformable linear objects with environmental contacts.

Abstract:

One of the biggest challenges in deformable objects manipulation lies in the limited control inputs while manipulation – The infinite degree of freedoms (DOFs) in object deformation with finite inputs from the manipulators/hands. Often when manipulating deformable objects, humans not only apply both hands, but also use contacts in the environment to regulate objects. In this talk, I will present a framework for a dual arm robot to manipulate deformable linear objects (DLOs) with contacts in the environment. The robot is able to plan its motion according to the contact placement, detect the occurrence of a contact, and modify its manipulation behaviour accordingly and finally achieve a desired configuration of the DLOs.

 

26 avril 2019 : Soutenance de Thèse de Matheus LARANJEIRA

C’est avec plaisir que nous vous invitons à venir assister à la soutenance de thèse de Matheus Laranjeira,
 
Le 26 avril 2019 à 10h30, amphithéatre du batiment M,
 
Titre de la thèse

« Asservissements visuels sur des objets déformables : une application au control d’ombilicaux sous-marins »

 
 
 

Résumé
« Cette thèse porte sur le problème du contrôle de la forme d’ombilicaux pour des petits robots sous-marins télécommandés (mini-ROVs), qui conviennent, grâce à leur petite taille et grande manoeuvrabilité, à l’exploration des eaux peu profondes et des espaces encombrés. La régulation de la forme de l’ombilical est cependant une tâche difficile, car ces robots n’ont pas une puissance de propulsion suffisante pour contrebalancer les forces de traînée du câble. Pour faire face à ce problème, nous avons introduit le concept de Cordée de mini-ROVs, dans lequel plusieurs robots sont reliés à l’ombilical et peuvent, ensemble, contrebalancer les perturbations extérieures et contrôler la forme du câble.
 
Nous avons étudié l’utilisation des caméras embarquées pour réguler la forme d’une portion de l’ombilical reliant deux robots successifs, un leader et un suiveur. Seul le robot suiveur se chargera de la tâche de régulation de la forme du câble. Le leader est libéré pour explorer ses alentours. L’ombilical est supposé être légèrement pesant et donc modélisé par une chaînette. Les paramètres de forme du câble sont estimés en temps réel par une procédure d’optimisation non-linéaire qui adapte le modèle de chaînette aux points détectés du câble dans les images des caméras.
 
La régulation des paramètres de forme est obtenue grâce à une commande reliant le mouvement du robot à la variation de la forme de l’ombilical. L’asservissement visuel proposé s’est avéré capable de contrôler correctement la forme du câble en simulations et expériences réalisées en basin. »

7 mars 2019 La recherche fait son show, saison 2

Cette année encore, l’Université de Toulon vous invite au théâtre liberté pour une soirée évènement autour des activités de recherche des doctorants et des jeunes chercheurs . 12 doctorants et 7 chercheurs vont se plier à un exercice périlleux : présenter leurs recherches en un temps limité de manière théâtrale et imagée à destination de tout public.

Le laboratoire COSMER sera représenté par Ornella Tortorici et Mathieu Richier. Venez nombreux les soutenir !