06.2018 Recette du mini-ROV Coral

 

Le projet CORAL « Constructive Offshore Robotics ALliance » a pour objectif le développement d’un robot sous-marin autonome AUV (Autonomous Underwater Vehicle) hauturier profond pour l’exploration et l’inspection des fonds marins jusqu’à 6000m. Cet objectif s’inscrit dans le renouvellement des capacités de la TGIR Flotte Océanographique Française FOF permettant de répondre aux demandes scientifiques et sociétales.

Le projet est financé sur une durée de cinq ans dans le cadre du CPER (Contrat de Plan Etat-Region) par l’Ifremer, par la région PACA et par le programme FEDER  (Fonds Européen de Développement Régional). Le montant total d’investissement est de 5 280 M€.

Un des volets de ce projet, mené par l’Ifremer et l’Université de Toulon (au travers du laboratoire COSMER), prévoit la mise en place d’un atelier de robotique sous-marine qui sera destiné aux activités pédagogiques et de recherche. Il servira de support aux formations de l’Université de Toulon et aux doctorants et chercheurs des deux partenaires.

Dans le cadre de ce volet, l’Ifremer a sélectionné Subsea Tech pour développer un mini-ROV modulaire équipé de divers capteurs (Sonars, DVL, système de positionnement acoustique) qui servira de support pédagogique à l’atelier de robotique sous-marine. La solution proposée a été conçue sur la base du mini-ROV Guardian, fabriqué par Subsea Tech depuis une dizaine d’années et vendu dans le monde entier. Afin de répondre au cahier des charges, la structure du Guardian a été revue et adaptée pour offrir une capacité de charge utile plus importante que le modèle standard.

Par ailleurs, Subsea Tech a mis en place une architecture plus intuitive du logiciel (API) utilisant le système d’exploitation ROS et comprenant ainsi une « boite à outils »  qui permettra aux étudiants de développer des fonctionnalités complémentaires : suivi de trajectoire, navigation/positionnement dynamique, traitement d’image sonar, évitement d’obstacle, etc.

Source de l’article : Site internet Entreprise SubSeaTech https://www.subsea-tech.com/mini-rov-multicapteurs-cosmer/?lang=fr

1er Workshop ROBOT PACA

 
 

ROBOT PACA 2018

1ère rencontre Robotique dans la région PACA 

25-26 juin 2018, Inria Sophia Antipolis

http://www.i3s.unice.fr/robotpaca2018/

Contact: robotpaca2018@i3s.unice.fr

 

Le laboratoire COSMER et l’Université de Toulon s’associent aux acteurs académiques de la région PACA, (Inria, CNRS, Eurecom, UCA et Université de Nice), pour organiser le premier Workshop ROBOT PACA 2018.

 
Cette rencontre s’inscrit dans une initiative globale de structuration de l’activité robotique en région PACA pour en améliorer la visibilité externe, favoriser les collaborations locales industriels/académiques/utilisateurs, mieux faire connaître les ressources qui peuvent appuyer ces collaborations, permettre de mutualiser les moyens, éventuellement identifier des domaines et sujets qui sont porteurs dans la région (sans restreindre pour autant l’activité sur d’autres axes) et possiblement permettre la mise en place d’une filière éducation en robotique.
 
Un objectif de ce premier workshop est de dresser un état des lieux de l’activité en robotique sur la région PACA que ce soit du point de vue de l’expertise académique, de l’offre industrielle ou des besoins des utilisateurs finaux. En d’autres termes il s’agit de répondre aux questions : qui fait quoi ? comment ? dans quel domaine ? qui a besoin de quoi ? Pour cela il est prévu des présentations très courtes alternées avec des temps de discussions libres dans le but de dégager des groupes de discussions et/ou de compétences.
 
Dans une deuxième étape seront présentés différents outils qui pourraient être utiles à cette structuration comme les clusters robotiques, l’action des centres de références UCA, les initiatives institutionnelles régionales, etc.. avec comme objectif d’identifier la nature et le fonctionnement d’une structure légère qui permettrait à terme de se rapprocher des objectifs définis dans l’introduction.

05.06.2018 Séminaire-conférence HyperWorks

Pour rappel, vous êtes cordialement invité au séminaire-conférence sur les
 fonctionnalités de la suite HyperWorks de la société Altair le
Demain mardi 5 juin 2018 de 9h à 11h à l’amphi du bâtiment M.
 
La suite HyperWorks contient un préprocesseur de dimensionnement en éléments finis permettant de dimensionner des pièces sous sollicitations mécanique, thermique, et autres. Meca flu, Multi corps, calcul en crash, optimisation topologique… les applications sont très nombreuses. Si vous souhaitez obtenir une précision supplémentaire sur un logiciel particulier, n’hésitez pas à m’en faire part 
 
L’université possède une licence multipostes, qui permettra d’utiliser le logiciel par un nombre illimité d’étudiants en même temps pendant 5 ans.
 
Durant cette période, étudiants, enseignant et chercheurs peuvent télécharger et utiliser tous les modules de cette suite à des fins pédagogique et/ou de recherche académique.
 
L’inscription des enseignants et chercheurs universitaires est gratuite :
– à l’ensemble des manifestations techniques et scientifiques organisées par Altair (journées thématiques, conférences, présentation de produits, salons, …)
– aux sessions de formations professionnelle organisées dans les locaux d’Altair.

Le prochain séminaire COSMER qui se tiendra demain à 14h en salle M210 au cours duquel Anh nous présentera le début de ses travaux de thèse sur
la « Coordination de systèmes sous-marins : vers une méthodologie intégrée orientée objet dans un environnement Opensource

29.03.2018 séminaire Ornella TORTORICI

Le prochain séminaire aura lieu Jeudi 29 mars 2018 en salle M210 à 13h30. Ornella Tortorici, doctorante en première année au laboratoire COSMER présentera ses travaux de thèse portant sur le sujet « conception et pilotage synchronisés d’ombilicaux actionnés communicants : application à l’interconnexion de robots marins et sous-marins ».

Résumé :

Lors de missions sous-marines, le ROV (très largement utilisé) est piloté et/ou alimenté via un câble ombilical qui le relie à une base intermédiaire immergée pour les grandes profondeurs ou à une unité de pilotage à la surface de l’eau ou sur terre. La présence de ce câble offre certains avantages pour la communication et l’alimentation énergétique (temps, fiabilité, discrétion des signaux…) mais engendre également quelques inconvénients limitant la progression et la manœuvrabilité du ROV tout en multipliant les risques d’incidents relatifs aux nœuds, torsades et accroches potentiels sur l’environnement marin.

Les travaux présentés ici s’inscrivent dans la problématique de gestion d’ombilical actif entre un ROV et un drone de surface pour des missions proches du littoral (profondeur inférieure à 20 m). Dans cet environnement, nous considérons les phénomènes de courant marin, de vague et de vent comme perturbations possibles lors d’une mission d’observation du ROV sur une zone précise.

Le cas d’étude présenté s’appuie sur un système robotique composé de 3 organes distincts que sont le ROV (type BlueROV, autonome en énergie), l’ombilical et le drone de surface (type Catarob de SubSeatech). La conception innovante de ce système et le pilotage distribué sur le drone et le ROV devraient permettre non seulement de réduire l’impact des perturbations dues au câble mais également de tirer profit de la présence de celui-ci selon les objectifs suivants :

  • Minimiser l’énergie consommée au cours de la mission.
  • Améliorer la localisation du ROV.
  • Réduire les efforts parasites sur le ROV.

Cette présentation abordera tout d’abord la problématique générale de la gestion de l’ombilical, les contributions escomptées selon les différents objectifs listés et plus spécifiquement la caractérisation de l’ombilical avec les travaux en cours.

Maxime Chalvin

Maxime Chalvin

Doctorant

tél : 04.94.14.23.60

courriel : maxime.chalvin@univ-tln.fr

Bio

Issu de l’ENS Cachan avec un parcours typé génie mécanique, notamment d’un point de vue fabrication, j’effectue une thèse au sein du laboratoire COSMER dans le domaine de la fabrication additive.

Titulaire de l’agrégation en sciences industrielles de l’ingénieur option mécanique

Recherche

Sujet de la thèse : Fabrication additive par dépôt de fil robotisé multi-axes

Optimisation des trajectoires de dépôt et du pilotage du robot

Directeur de thèse : Vincent HUGEL, PR, Université de Toulon, Laboratoire COSMER

Co-encadrant de thèse : Sébastien CAMPOCASSO, MCF, Université de Toulon, Laboratoire COSMER

Depuis plusieurs années, la fabrication additive est en plein essor dans le milieu industriel pour la réalisation directe de petites séries de pièces métalliques fonctionnelles. Toutefois, les technologies sur lit de poudre présentent actuellement un coût de fabrication élevé et des limites dimensionnelles (environ 600 mm) qui freinent leur diffusion dans certains secteurs industriels comme l’aéronautique ou le naval. Les techniques de dépôt direct multi-axes sont actuellement en fort développement car elles offrent des dimensions de travail plus importantes, des possibilités de reprise sur les pièces (réparation, ajout d’entités…) et peuvent être combinées aux procédés d’usinage pour aboutir à des procédés de fabrication dits hybrides.

La fabrication additive par dépôt de fil métallique est un procédé sur lequel misent de nombreux industriels pour réduire les coûts de fabrication de pièces dans le futur. En effet, cette technologie, très flexible, présente de nombreux avantages par rapport aux autres procédés de fabrication additive : faible investissement (de l’ordre de 100 à 500 k€, contre 600 k€ à 1,5 M€ pour les procédés en lit de poudre et 800 k€ à 2 M€ pour la projection de poudre), grand espace de travail (plusieurs mètres), forte productivité (plusieurs kg/h contre quelques g/h), bonne qualité métallurgique (défauts analogues au soudage, pas de porosités…), peu d’immobilisation et de perte de matériau, faible coût et changement rapide du matériau, réduction des risques HSE par rapport aux poudres métalliques…

Le dépôt de fil métallique à l’aide de robots industriels est donc un procédé qui pourrait améliorer la compétitivité de l’industrie aéronautique et qui apparait idéal pour les applications de fabrication de l’industrie navale compte-tenu des petites séries et des grandes dimensions des pièces produites. Ces deux secteurs cibles sont des acteurs économiques majeurs en région PACA.

Actuellement les machines de fabrication additive commercialisées offrent peu de possibilités de réglages et de modifications de par les verrous imposés par les constructeurs. Les possibilités de travaux de recherche sur ces moyens sont ainsi limitées. L’utilisation de robots industriels couplés à des systèmes de dépôt direct permet d’obtenir des moyens de fabrication de grandes dimensions et plus « ouverts ». Des développements spécifiques peuvent ainsi être réalisés en vue d’optimiser un processus de fabrication ciblé. Cette optimisation passe par la maîtrise simultanée des paramètres du procédé de dépôt (énergie, vitesse d’apport du fil…), mais également de la trajectoire et de la vitesse d’avance du « point déposant ». Il est également possible dans certains cas de faire varier l’orientation de dépôt, et ainsi de supprimer les supports de fabrication. Néanmoins, la réussite de la fabrication nécessite de pouvoir générer des trajectoires de dépôt tridimensionnelles complexes permettant le bon « remplissage » de la pièce en fonction de sa géométrie et de celle du cordon déposé. Or, les géométries du cordon et de la pièce peuvent varier en fonction des paramètres du procédé, de la température de la pièce ou encore de l’orientation de dépôt par rapport à la gravité.

La génération des trajectoires est une problématique commune à tous les procédés de dépôt direct (Direct Energy Deposition) sur machines multi-axes, qu’ils procèdent par projection de poudre ou par dépôt de fil quelle que soit la technologie de fusion (arc avec électrode enrobée, MIG-MAG, TIG, plasma, laser, voire faisceau d’électrons). La prise en compte des problématiques thermiques lors de la génération des trajectoires constitue également une voie de recherche qui fait l’objet de quelques travaux initiés récemment pour les procédés sur lit de poudre. Le sujet de thèse proposé vise donc à compléter les travaux actuels sur l’optimisation de trajectoire dans le cas du procédé de dépôt de fil.

Enseignement

Mission de monitorat de 64h par an au sein de l’IUT GMP de Toulon

  • Métrologie machine
  • TP de production

22.06.2017 Séminaire Nicolas Gartner

Le prochain séminaire COSMER se tiendra jeudi 22 juin de 13h30 à 15h30 en salle M141. A cette occasion, Nicolas Gartner présentera ses travaux de thèse sur « Métrique de performance pour l’évaluation de missions de véhicules sous-marins reconfigurables en zone de surf ».

Résumé : 

La zone de surf est un milieu très perturbé dans lequel la navigation des véhicules sous-marins est difficile. Pour évaluer leur performance, il est nécessaire de créer un environnement de simulation adapté à la zone de surf, c’est à dire un environnement capable de prendre en compte la dynamique des véhicules mais aussi la dynamique de l’eau. Une méthode de modélisation de l’environnement marin, qui utilise le principe Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) sera présentée à travers les API* Nvidia PhysX et Nvidia FleX. Une concordance entre réalité et simulation sera étudiée, ainsi que l’intérêt d’utiliser les API développée par Nvidia.
 
API : Application Programming Interface

30.05.2017 – Conférence Internationale IEEE ICRA 2017

COSMER à ICRA !

Matheus Laranjeira et Claire Dune sont à Singapour pour la conférence IEEE ICRA (International Conference on Robotics and Automation).  Matheus a présenté ses travaux sur « Catenary-based Visual Servoing for Tethered Robots » lors de la session Computer Vision 2. 

Cet année, le prix du Best Conference Paper va a Probabilistic Data Association for Semantic SLAM, Bowman, Sean; Atanasov, Nikolay; Daniilidis, Kostas; Pappas, George J.