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 ?

 

25 aout 2020 – Séminaire Claire Dune et Cyrille Gomez

 
Le mardi 25 août auront lieu à 9h deux présentations, l’une sur le CRCT de Claire Dune et l’autre sur le stage de master 2 de Cyrille Gomez à l’Ifremer
 

Claire Dune : Challenges en IA et robotique sous marine – Bilan du CRCT 2020

« Cette année, Claire a obtenu un semestre de Congés pour Recherche et Reconversion thématique. Elle a été hébergée à l’IFREMER de décembre 2019 à mars 2020. Dans ce séminaire, elle fera un retour sur cette expérience en s’appuyant sur les développements en cours et futurs à l’IFREMER en terme de déploiement des systèmes robotiques sous marins, de développement en vision sous-marine et d’IA. Elle présentera les travaux effectués ainsi que les projets déposés et à venir. ».

 

Cyrille Gomez : Etude de la robustesse des méthodes d’estimation de pose par vision pour la localisation d’une station d’amarrage.

« L’objectif de ce stage est de concevoir un système de guidage optique d’un AUV vers une station d’amarrage. Il s’agit de définir le système de marquage de la station d’accueil et le système d’asservissement lié. Nous nous sommes intéressés à l’étude de la robustesse des méthodes de détection et d’estimation de pose en vision classique pour choisir le type de marqueurs, leur nombre et leur disposition. Nous vous présenterons une comparaison de différentes chaînes de traitement d’images en air et en eau ainsi que les préconisations résultantes pour la conception du système d’amarrage. »

20 mai 2020 – Youssef Malyani et Myriam Orquera

Mercredi 20 mai 2020 le séminaire sera consacré à la présentation des articles rédigés par Youssef MALYANI (Étudiant en Thèse) puis par Myriam ORQUERA (Docteur). Cette présentation fera l’objet d’une conférence lors de JCM 2020 (http://www.jcm2020ct.com/en/) qui se déroulent du 2 au 4 juin 2020.
 
Résumé de l’article de Youssef MALYANI : State of the art on robust design methods for additive manufacturing
Abstract. Additive Manufacturing (AM) technologies allow to produce functional parts with complex geometries that cannot be manufactured by conventional processes. However, the complexity of the product is increased and causes new constraints in the manufacturing process. Therefore, these new processes lead particularly to new needs in design methods. The objective of this paper is to explore and form an overall view of design methods, especially, robust design methods. Robust design is defined here as a methodology that enables to design a product with optimal performances and insensitivity to small variations of the inputs of the manufacturing process. In this contribution a state of the art of robust design methods applied to AM will be carried out.
 
Résumé de l’article de Myriam ORQUERA : Topological optimization of a mechanical system with adaptive convergence criterion
Abstract. Topological optimization (TO) is commonly used to design a part for additive manufacturing (AM), but rarely for entire systems including several parts. How can be optimized a mechanical system in which each optimized part changes the boundary conditions? A Design method called TOMS (Topological Optimization of a Mechanical System) has been developed to take into account the variation of the boundary conditions when optimizing parts. When the using TOMS method the loops are performed until the optimization converges. The object of this article is to propose a discussion on the quantification of this convergence based on a practical case study.
 

18 mars 2020 – Youssef Malyani et Lewis Andurand

Thèse de Youssef Malyani

  • Titre: 

Développement d’une recherche mutualisée sur un Référentiel robuste pour le processus de reconception/qualification et réalisation de pièces ou d’ensembles de pièces en Fabrication additive pour la MCO – Naval Group / Maq3D.

  •  Résumé :

 Actuellement, les technologies de fabrication additive permettent de produire des pièces fonctionnelles avec des géométries complexes qui ne peuvent pas être fabriquées par des processus conventionnels. Cependant, la complexité du produit est augmentée et entraîne de nouvelles contraintes dans le processus de fabrication. Par conséquent, ces nouveaux processus conduisent notamment à de nouveaux besoins en méthodes de conception robustes. En effet, cette thèse vise à développer en premier temps un référentiel pour le processus de reconception/qualification de pièces en fabrication additive pour le maintien en condition opérationnelles (MCO), ce référentiel peut être un guide, des réglages tests et des abaques que nous pourrons utiliser en amont lors de la conception d’un produit et qui pourra diminuer les tests de contrôle dans la phase de post production. En plus, il peut nous aider au choix du procédé additif également.

D’autre part, le modèle de calcul le plus utilisé pour la fabrication additive pour déterminer ou doit se trouver la matière est bien évidemment l’optimisation topologique. Ainsi, cette recherche a pour objectif d’élaborer de règles pour l’optimisation topologique de pièces et de systèmes multi-corps avec chaîne cinématique en boucle ouverte et boucles fermées avec des objectifs et des contraintes d’optimisation topologique variées.

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Thèse de Lewis Andurand

  • Titre: 

Développement de stratégies de fabrication pour la réalisation par WAAM de pièces légères obtenues par assemblage de motifs

  • Résumé: 

Les technologies de Fabrication Additive (FA) nommées Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM), utilisent un arc électrique pour fusionner un métal d’apport sous forme de fil. La pièce 3D est ainsi générée par empilement des cordons de soudure aÌ partir de tout type de matériau soudable. Ces procédés sont capables de déposer la matière localement au bon endroit, permettant la réalisation de pièces allégées en supprimant les zones de matière peu contraintes. Ces zones sont rarement supprimées (ou évidées) dans le cas de l’utilisation des autres technologies de fabrication telles que l’usinage car elles sont souvent inaccessibles.

L’opportunité de produire des pièces allégées reste cependant aujourd’hui peu exploitée en fabrication additive de type WAAM. L’une des raisons est que les résultats issus de l’optimisation de forme en Design for Additive Manufacturing ne sont pas fabricables tels quels avec cette technologie, ou au prix d’une productivité très faible.

L’objectif global du projet ANR BeShape (Conception de pièces légères fabriquées par apport de fil et arc électrique) est de proposer et valider une démarche de conception permettant d’obtenir des pièces légères par un assemblage de motifs prédéfinis fabricable par un procédé WAAM, afin de profiter des libertés offertes par ces procédés tout en respectant les contraintes de fabricabilité et les exigences formulées par le concepteur. Le travail de thèse proposé consiste à valider l’hypothèse suivante : si les motifs sont fabricables individuellement, alors il sera possible de les combiner intelligemment pour rendre la pièce fabricable.

Le premier objectif de la thèse est de définir la fabricabilité des motifs. La plage de variation des paramètres géométriques des motifs devra être déterminée de manière à assurer la fabricabilité du motif. Pour cela des essais de paramétrie à l’aide d’un robot de dépôt sont nécessaires. La paramétrie du procédé et la méthode d’obtention des trajectoires, aÌ développer, pourront s’appuyer sur des travaux antérieurs menés au laboratoire COSMER. Les motifs seront ensuite combinés pour obtenir des assemblages de motifs fabricables optimaux vis-à-vis des performances mécaniques souhaitées.

 Le second objectif de la thèse est de proposer une ou des méthodes permettant de fabriquer de tels assemblages. Cette démarche devra aboutir à des stratégies de fabrication optimales vis-à-vis de l’ordonnancement des opérations de dépôt (couche par couche, motif par motif…) et des trajectoires de « liaisons » entre motifs. D’autres aspects pourront être intégrés tels que ceux relatifs à la thermique, les déformations induites et les risques de collisions au sein de la cellule de dépôt ; par exemple en adaptant la trajectoire pour corriger les défauts ou en modifiant l’ordonnancement pour assurer le refroidissement.

L’objectif final est d’obtenir un démonstrateur représentatif d’un cas d’étude industriel du milieu aéronautique.

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).

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.

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.

 

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.

 

Le séminaire sera retransmis en direct au LIS, site de Marseille.

 

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.