Robotique Mobile Marine, Amphibie et Terrestre – Laboratoire COSMER

Les objectifs scientifiques de l’axe RMMAT concernent le développement de la mobilité et de l’autonomie de systèmes robotiques en milieux aquatique et terrestre. La conception de robots amphibies, capables d’une certaine autonomie de déplacement et capables d’interagir avec la personne constitue une thématique majeure à développer à moyen terme. La conception de véhicules véliques et de véhicules terrestres à mobilité augmentée correspond à des activités de recherche pouvant contribuer à la convergence vers des innovations en matière de robotique amphibie.

Ainsi, on distingue quatre types de mobilité :

mobilité bimodale/multimodale ; il s’agit ici de concevoir une mobilité adaptée pour des systèmes amphibies à propulsion alternative à la propulsion classique à hélice en milieu
aquatique – à base de mécanismes bio-inspirés par exemple – capables d’adopter des modes de locomotion polyvalents et complémentaires, afin de produire des déplacements efficaces dans l’eau et sur terre, et dans les milieux de transition.
mobilité marine interactive ; cette thématique regroupe les aspects de mobilité où l’homme est en interaction physique directe avec la machine. Un des objectifs consiste à concevoir et réaliser des robots compagnons opérationnels d’assistance et d’apprentissage de mouvements subaquatiques.
mobilité marine surfacique ; cette mobilité concerne les véhicules marins de surface à propulsion vélique doté d’une autonomie de navigation. Les développements mécatroniques dans ce cadre sont essentiels dans la mesure où cette mobilité doit permettre d’affronter des situations changeantes au niveau de la force du vent, des courants, et des perturbations surfaciques de la mer comme la houle.
mobilité terrestre augmentée ; ce type de mobilité concerne les systèmes à pattes ou les systèmes hybrides roues-pattes ou roues-chenilles capables d’étendre les capacités de déplacement classiques afin de remplir un spectre de missions d’exploration le plus large possible. Dans ce cadre, différents modes de déplacement ambulatoire pourront être comparés (homme, humanoïdes, tétrapodes, arthropodes, etc.).

Ces activités impliquent concrètement des travaux innovants en matière de :

conception mécatronique de robots mobiles marins et terrestres (coque, peau, cinématique , architecture mécanique/mécatronique, motorisation, organes de propulsion/stabilisation /direction),
adéquation des techniques de contrôle-commande pour les robots marins et amphibies (maintien de la stabilité, déplacements dynamiques, contrôle des centres de masse et de poussée, transitions comportementales, obstacles, traversabilité, etc.).
systèmes de perception, de commande référencée capteurs, d’interfaces homme-machines adaptées au milieu (instrumentation capteurs, enveloppe sensorielle, métrologie, fusion de données, localisation, estimation robuste d’état, pilotage, sécurité).

Les applications visées pour ces robots sont des applications d’exploration, de surveillance, d’intervention, et de sauvetage en milieux marins et côtiers.

Prototype Open-ROV rétro-conçu