20.11.2020 Lancement du projet Région PACA sur les interactions entre drone et plongeur (DPII)

DPII, c’est parti !

Nous avons le plaisir de vous annoncer le lancement du projet Région PACA DPII.

Ce projet pluridisciplinaire durera 3 ans. Il est co-financé oar la société Notiloplus, la région PACA et l’Université de Toulon. Il est porté par le pole INPS de l’université de Toulon.

Nous espérons qu’il permette de fédérer de nombreux partenaires locaux et génère une dynamique recherche autour de ses thématiques . 

Description du projet

Emboîtant le pas à leurs homologues aériens, les drones sous-marins sont maintenant disponibles pour le grand public à des coûts abordables. Parmi eux, le robot autonome IBubble de la société NOTILO PLUS a fait une percée technologique majeure en développant un nouveau mode de téléopération sous-marine : le plongeur est équipé d’une télécommande qui permet au drone de le localiser et qui lui permet de modifier le mode de fonctionnement du drone en cours de plongée. Ce mode d’interaction inédit a jeté les prémices d’une coopération entre le drone et le plongeur qu’il suit. 

Cependant, l’interaction reste limitée à une relation maître-esclave, réduite à sélectionner un comportement parmi une liste préenregistrée. Dans ce projet, nous proposons de faire évoluer cette relation maitre-esclave en intégrant le robot plus étroitement dans la palanquée. Cette émancipation du robot sera obtenue en lui donnant des moyens sensoriels performants, des capacités cognitives adaptées, et en lui conférant un pouvoir de décision suffisant pour interpréter l’attitude des plongeurs et repérer des situations problématiques, ou simplement les assister plus efficacement. 

Le projet DPII s’articule autour de 3 questions :  

  1. Existe t il des critères objectifs d’une situation accidentogène ? 
  2. Comment rendre bidirectionnelle et intuitive la communication drone-plongeur ? 
  3. La présence du drone modifie le comportement des plongeurs ?

 

Juliette DRUPT

  Doctorante Mail : juliette-drupt (at) etud.univ-tln.fr LinkedIn : https://www.linkedin.com/in/juliette-drupt-3a7051159/ Bio Après un diplôme d’Ingénieure Civile des Mines de Saint-Etienne et une année de spécialisation en robotique à l’ENSTA Paris, Read more →

15 juillet 2020 – Séminaire de Federico ORLACCHIO

Federico ORLACCHIO, élève ingénieur à l’Ecole Centrale de Lyon, a réalisé un stage au sein de COSMER, supervisé par Sébastien Campocasso et Myriam Orquera.
 
Le thème est la conception pour le procédé de fabrication additive WAAM.
 
Federico nous présentera les travaux effectués ainsi que les résultats obtenus lors d’un séminaire en visio-conférence.
 
Le mercredi 15 juillet aura lieu le séminaire
de présentation du stage de Federico
de 9h30 à 10h30
 
 
Résumé:
Les procédés DED de dépôt direct, tel que le procédé Wire & Arc Additive Manufacturing (WAAM), ont des perspectives de développement importantes dans l’industrie, compte-tenu de leur capacité à produire des pièces brutes de grandes dimensions avec une bonne productivité. Les pièces peuvent être fabriquées en déposant des cordons de soudure là où cela est nécessaire, permettant ainsi d’alléger les pièces dans les zones les moins sollicitées. La plupart du temps, en suivant des méthodologies DFAM de conception pour la fabrication additive, la répartition de matériau optimale est obtenue à l’aide d’algorithmes d’optimisation topologique. Cependant, la fabricabilité par procédés DED de résultats obtenus de cette manière – contenant des « branches » – n’est pas assurée ou avec une très faible productivité (stratégies de dépôt « goutte à goutte »).
Durant la présentation, une démarche de conception sera proposée afin d’obtenir, à partir de résultats bruts d’optimisation topologique, des formes facilement réalisables par dépôt direct basées sur des formes tubulaires. L’étude sera illustrée par un cas d’étude issu du domaine aérospatial.
A partir d’une conception conventionnelle (prévue pour une obtention par usinage dans la masse), les résultats d’optimisation topologique obtenus par un logiciel commercial seront d’abord présentés. Puis, les différentes étapes de conception et d’optimisation permettant de transformer la géométrie jusqu’au modèle tubulaire optimisé seront détaillées. Enfin, les résultats finaux seront comparés par rapport à la conception initiale et aux résultats bruts d’optimisation topologique, en termes de masse et de comportement mécanique.
 

9 juillet 2020 à 10 h – Soutenance de thèse de Maxime Chalvin

Monsieur Maxime CHALVIN

doctorant au laboratoire COSMER

rattaché à l’Ecole Doctorale 548 « Mer & Sciences »,

sous la direction de Monsieur Vincent HUGEL, Professeur à l’Université de Toulon,

co-encadré par Monsieur Sébastien CAMPOCASSO, Maître de conférences à l’Université de Toulon,

soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat

Discipline : « Mécanique des solides, génie mécanique, productique, transport et génie civil »

sur le thème

Fabrication additive de tubulures par dépôt de fil robotisé multi-axes : Génération et optimisation de trajectoires

 

Jeudi 9 Juillet 2020 à 10h00

en visioconférence (Crise sanitaire – Covid-19)

devant un jury composé de

M. Sylvain LAVERNHE, Professeur, Université Paris-Saclay, Rapporteur
M. Richard BEAREE, Professeur, Arts et Métiers, Rapporteur
M. Benoît FURET, Professeur, Université de Nantes, Examinateur
Mme Hélène CHANAL, Maître de conférences HDR, SIGMA Clermont, Examinatrice
M. Thomas BAIZEAU, Ingénieur Docteur, Poly-Shape, Examinateur
M. Sébastien CAMPOCASSO, Maître de conférences, Université de Toulon, Co-encadrant
M. Vincent HUGEL, Professeur, Université de Toulon, Directeur de thèse

Résumé

La fabrication additive par dépôt sous énergie concentrée (DED) permet la fabrication rapide de petites séries de pièces. Cependant, les trajectoires usuellement utilisées pour les pièces présentant du porte-à-faux nécessitent l’utilisation de supports, matériau non utile à la pièce finale dont le dépôt et l’enlèvement sont chronophages. Si les trajectoires multi-axes permettent de s’en passer, elles présentent généralement des distances locales inter-couches hétérogènes, nécessitant d’ajuster la hauteur de couche par la paramétrie de dépôt, pouvant alors impacter les caractéristiques mécaniques de la pièce finie. Cette thèse propose, dans un premier temps, une méthode de génération de trajectoire multi-axes à distance locale inter-couches constante pour des tubulures définies par des courbes guides paramétrées et pouvant présenter des variations de rayon de profil. Les trajectoires proposées ont ensuite été validées par la fabrication additive robotisée de démonstrateurs en matériau polymère. La rotation autour de l’axe d’un outil de dépôt coaxial n’ayant pas d’incidence sur le dépôt, l’utilisation de robots 6-axes admet une redondance. En utilisant cette redondance, une méthode d’optimisation couche par couche de la trajectoire dans l’espace articulaire est finalement proposée. Pour une configuration de robot contrainte, l’optimisation permet la fabrication de pièces impossibles à produire de manière classique et apporte une amélioration de leur qualité géométrique ainsi qu’une meilleure répétabilité.

Mot clés : Fabrication additive, Dépôt sous énergie concentrée, Dépôt de fil robotisé, Génération de trajectoires, Distance locale inter-couches constante, Pièces tubulaires, Optimisation couche par couche.

 

 

24 juin 2020 – soutenance de thèse de Nicolas Gartner

Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que

Monsieur Nicolas GARTNER

doctorant au laboratoire COSMER

rattaché à l’Ecole Doctorale 548 « Mer & Sciences »,

sous la direction de Monsieur Vincent HUGEL (COSMER), Professeur à l’université de Toulon

Coencadré par Monsieur Mathieu RICHIER, Maitre de conférences, Université de Toulon

soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat

Discipline : « Automatique, signal, productique, robotique »

sur le thème

 

Identification de paramètres hydrodynamiques par simulation avec Smoothed Particle Hydrodynamics

mercredi 24 juin 2020 à 10h00

en visioconférence (Crise sanitaire – Covid-19)

devant un jury composé de

M. Frédéric BOYER, Professeur, IMT Atlantique Nantes, Rapporteur
M. Guillaume OGER, Ingénieur de Recherche-HDR, Ecole Centrale de Nantes, Rapporteur
M. Vincent CREUZE, Maître de conférences -HDR, Université de Montpellier, Examinateur
Mme Claire DUNE, Maître de conférences, Université de Toulon, Examinatrice
M. Luc JAULIN, Professeur des universités, ENSTA Bretagne, Examinateur
Mme Elisabeth MURISASCO, Professeur des universités, Université de Toulon, Examinatrice
M. Mathieu RICHIER, Maître de conférences, Université de Toulon, co-encadrant de thèse
M. Vincent HUGEL, Professeur des universités, Université de Toulon, Directeur de thèse.

Résumé

Cette thèse porte sur les techniques de simulations des interactions dynamiques entre un véhicule sous-marin et l’eau qui l’entoure. L’objectif principal est de proposer une solution satisfaisante pour pouvoir, en amont du processus de conception, tester des algorithmes de contrôle et des formes de coques pour véhicules sous-marins. Il serait alors intéressant de pouvoir simuler en même temps la dynamique du solide et celle du fluide. L’idée développée dans cette thèse est d’utiliser la technique Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH), qui est très récente et qui modélise le fluide comme un ensemble de particules sans maillage. Afin de valider les résultats de simulations une première étude a été réalisée avec un balancier hydrodynamique. Cette étude a permis la mise au point d’une méthode innovante d’estimation de paramètre hydrodynamique (forces de frottement et masse ajoutée) qui est plus robuste que les méthodes existantes lorsqu’il est nécessaire d’utiliser des dérivées numériques du signal mesuré. Ensuite, l’utilisation de deux types de solveur SPH : Weakly Compressible SPH et Incompressible SPH, est validée en suivant la démarche de validation proposée dans cette thèse. Sont étudiés, premièrement, le comportement du fluide seul, deuxièmement, un cas hydrostatique, et enfin un cas dynamique. L’utilisation de deux méthodes de modélisation de l’interaction fluide-solide : la méthode de réflexion de la pression et la méthode d’extrapolation est étudiée. La capacité d’atteindre une vitesse limite due aux forces de frottement est démontrée. Les résultats d’estimation des paramètres hydrodynamiques à partir des essais de simulation est finalement discutée. La masse ajoutée simulée du solide s’approche de la réalité, mais les forces de frottement semblent actuellement ne pas correspondre à la réalité. Des pistes d’améliorations pour pallier ce problème sont proposées.

Mot clés : Paramètres hydrodynamiques, SPH, Méthode numérique, Interaction, Fluide-solide, Fluide-structure, écoulement incompressible, Robotique sous-marine.

 

 

IEEE IROS 2020 : Workshop on Managing deformation: A step towards higher robot autonomy

Notre proposition de workshop pour la conférence IROS 2020 sur le controle des objets déformables  a été accepté.

Il aura lieu le 25 octobre 2020, à Las Vegas.

La capacité d’interagir avec des objets déformables de toute taille est une condition préalable à l’autonomie avancée des robots. Selon la taille de l’objet, le développement de ces compétences peut impliquer tous les degrés de liberté d’un ou plusieurs systèmes robotiques, et même la mobilité d’une plate-forme active. Ces compétences sont nécessaires dans de multiples domaines, allant de la préhension et de la manipulation d’objets quotidiens (nourriture, vêtements, etc.) en robotique de consommation, aux procédures robotisées chirurgicales (manipulation de tissus, guidage d’aiguilles flexibles, etc.), à la collecte de produits agricoles ou au déplacement de grands objets flexibles (tels que des câbles, des cordes et des tentes).
Cependant, la prise en compte de la déformation introduit notamment de nouveaux défis :
 

  1. La complication de la détection de la déformation
  2. La malédiction de la dimensionnalité infinie de la configuration de déformation
  3. La complexité de la forte non-linéarité dans la modélisation de la déformation

De nouveaux paradigmes sont nécessaires pour relever ces défis. L’objectif de ce workshop est donc de discuter des nouvelles perspectives de recherche en tenant compte de la déformation de l’objet dans diverses applications robotiques.

L’appel a participation va être lancé très prochainement, vous pouvez retrouver toutes les informations sur le site du workshop :

https://sites.google.com/view/madef-iros2020/home