25.04.2019 : Séminaire de David Navarro Alarcon

Titre
Asservissement de forme d’objets déformables : Modélisation, estimation et contrôle

Résumé
Au cours des dernières années, on s’est intéressé de plus en plus à la conception de méthodes guidées par capteurs pour contrôler la forme d’objets déformables à l’aide de manipulateurs robotisés. Ce problème de contrôle de forme a de nombreuses applications potentielles dans des domaines en pleine croissance tels que la robotique chirurgicale, la transformation alimentaire automatisée, l’industrie du vêtement, la robotique domestique, etc. J’appelle ces types de tâches de rétroaction l’asservissement de forme (visuelle), une approche qui contraste avec l’asservissement visuel standard (œil en main) – à la Chaumette – en ce sens que le servo-loop est formulé en fonction de la forme déformable de l’objet et non en fonction de la pose rigide du robot/de l’objet.
Mon objectif dans cet exposé est de présenter la formulation de base de ce nouveau type de tâches de manipulation guidée par capteur. Pour faire face à ce problème de manipulation difficile (et toujours ouvert), nous avons développé ces dernières années une nouvelle méthodologie basée sur la vision qui nous permet de : caractériser la forme de l’objet dimensionnel infini avec un vecteur compact de paramètres de rétroaction, estimer/approximer en ligne les propriétés de déformation d’un corps mou manipulé inconnu, et contrôler explicitement la forme/déformation de l’objet par un robot actif. Je vais vous présenter nos travaux récents sur ce problème. Des exemples de nos méthodes, algorithmes et estimateurs basés sur la vision seront démontrés ; des problèmes ouverts, des défis et des opportunités seront également discutés.

Bio
David Navarro-Alarcon est professeur adjoint (Robotique) au Département de génie mécanique de l’Université polytechnique de Hong Kong (PolyU) et chercheur principal du Robotics and Machine Intelligence Laboratory. Avant de rejoindre PolyU en juillet 2017, il a travaillé au CUHK T Stone Robotics Institute de 2014 à 2017, d’abord comme boursier postdoctoral, puis comme professeur assistant de recherche. Ses intérêts de recherche comprennent le génie robotique, l’intelligence des machines, les systèmes adaptatifs et la théorie du contrôle. Il a obtenu son doctorat en janvier 2014 à l’Université chinoise de Hong Kong sous la supervision du professeur Yun-hui Liu. David est membre de l’IEEE, de la Robotics and Automation Society et de la Computational Intelligence Society.

 

Cosmer aux Journées Nationales du GdR Robotique 2018

Mathieu Richier représentera la laboratoire COSMER lors des Journées Nationales du GdR Robotique se tiendront à Paris les 21 et 22 Novembre 2018 au siège du CNRS, 3 rue Michel-Ange – 75794 Paris. Ces Journées sont organisées tous les deux ans alternativement avec les JNRR. Cette année 9 keynotes sont invités pour nous présenter une vision large des activités de recherche en robotique. les responsables des groupes de travail feront également une présentation technique dans chacun des domaines incluant des perspectives scientfiques. 

 

29.11.2018 Séminaire Quoi de neuf en robotique sous marine à IROS 2018 ? – Nicolas Gartner, Matheus Laranjeira et Claire Dune

A notre retour de la conférence IROS 2018 qui s’est tenue à Madrid, nous vous présenterons les tendances en robotique avec un focus  sur les articles en robotique sous marine : quels sont les systèmes utilisés, quels sont les enveloppes sensorielles, quelles sont les modèles utilisés et les techniques de controle mises en jeu, pour quelles applications ? Nous nous interesserons en particulier au thèmatiques connexes aux axes de recherche du laboratoire cosmer : 

  • Modélisation et commande des systèmes téléopérés et de leur ombilical,
  • Modélisation de l’environnement sous marin et des interface eau-solide. Estimation des paramètres dynamiques des systèmes,
  • Conception méchatronique innovante
  • Flottilles de robots.

Retrouvez nous le jeudi 29 novembre à 14h00 en salle M.141.

13.09.2018 présentation du stage de Master 2 de Gabriel Calistri

Le prochain séminaire du labo COSMER aura lieu ce jeudi 13 septembre à 14h en salle M141. A cette occasion, Gabriel Calistri nous présentera ces travaux menés lors de son stage sur le thème détaillé en dessous.

Fusion de données multi-capteurs pour l’inspection de conduites semi-immergées et pour la localisation du véhicule
 
L’inspection des canalisations est un enjeu majeur dans la sécurité des réseaux parcourant les sous-sols des grandes agglomérations. Il est parfois possible d’envoyer des agents inspecter localement les conduites en passant par les bouches d’accès. Mais la distance à parcourir en présence de gaz nocifs ou de crues imprévisibles rendent l’environnement hostile.
 
La société CISCREA conçoit des robots d’inspection des conduites (canalisations…) filoguidés qui captent des données sur des distances de plusieurs km. Ces robots sont passifs, flottent à la surface de l’eau et sont portés par le courant. Le câble les retient. Les opérateurs reçoivent des retours des capteurs qui leur suffisent à détecter des usures, de la sédimentation en excès ou encore des affaissements de conduites. Cependant, il est très difficile de localiser précisément ces anomalies dans un plan général de la conduite.
 
L’objectif de ce projet est d’utiliser les données acquises par les capteurs embarqués sur le robot d’inspection (camera, laser, centrale d’attitude, etc.…), les efforts appliqués sur le câble, la longueur du câble et les données SIG disponibles pour repositionner sur une carte les anomalies détectées par les opérateurs. L’enjeu majeur consiste par conséquent à estimer la position du robot avec une certaine précision au moment où il détecte des anomalies. Nous présenterons la modélisation et les résultats obtenus en fusionnant les informations de la longueur de câble déroulée et de la centrale inertielle. 

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.

2018.06.02 Séminaire : Utilisation d’une méthode de calcul lagrangienne pour l’évaluation de paramètres hydrodynamiques.

Le prochain séminaire COSMER se déroulera le vendredi 8 juin 2018 à 10h en salle M141.

Niels Montanari (Centroid Labs) et Nicolas Gartner (Labo COSMER) nous présenterons leurs travaux sur l’utilisation d’une méthode de calcul lagrangienne pour l’évaluation de paramètres hydrodynamiques.

 
Développer et tester des algorithmes de commande pour les robots sous-marins nécessite au préalable d’évaluer des paramètres qui décrivent les capacités du robot à se mouvoir dans l’eau. Ces paramètres, que l’on nomme paramètres hydrodynamiques, sont inhérents à la forme des robots. Pour les déterminer, plusieurs méthodes sont possibles : réaliser des essais en bassins ou effectuer des calculs de dynamiques des fluides. A travers la thèse de Nicolas Gartner, le laboratoire COSMER a développé une collaboration avec une entreprise spécialisée dans le domaine des calculs de dynamique des fluides : Centroid Labs. La collaboration porte sur le développement d’une méthode de simulation efficace et réaliste, qui à terme pourrait permettre une évaluation temps réel des paramètres hydrodynamiques.
 
Niels Montanari (Centroid Labs) présentera :
  • L’entreprise Centroid Labs (équipe, projets et collaborations en cours)
  • Le logiciel développé par Centroid Labs, qui se nomme Neutrino (fonctionnalités, interface utilisateurs)
  • Une introduction à la méthode utilisée pour la simulation (Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics)
Enfin nous présenterons conjointement les points sur lesquels nous collaborons actuellement :
  • Implémentation de nouvelles méthodes pour l’interface fluide-solide dans Neutrino
  • Expérimentations / cas d’étude choisis

18.04.2018 – Séminaire PHAM Hoang Anh

Je vous rappelle le séminaire COSMER qui se tiendra demain à 14h en salle M210 au cours duquel Anh nous présentera es 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.