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Journée GT6 Mécanismes Reconfigurables - Conception à Commande - le lundi 3 octobre 2016 à Clermont-Ferrand
Chers membres du GDR,

Le GT6 Conception innovante et mécatronique organise une journée scientifique le lundi 3 octobre 2016 à Sigma-Clermont, Institut Pascal, Clermont-Ferrand (la salle sera précisée ultérieurement).

Le thème de la journée est celui des mécanismes reconfigurables, de leur conception à leur commande, aussi bien dans les domaines de la robotique mobile, de manipulation et des grands espaces.

Nous aurons le plaisir d'accueillir et d'écouter deux orateurs invités :

1. Prof. Jian DAI, de "King's College of London", Royaume-Uni, spécialiste de l'analyse cinématique des mécanismes et de l'étude de mécanismes reconfigurables.
http://www.kcl.ac.uk/nms/depts/informatics/people/atoz/daij.aspx

2. Prof. Philippe CARDOU, du Laboratoire de Robotique de l’Université Laval, Québec, Canada, spécialiste de la robotique parallèle à câbles.
http://robot.gmc.ulaval.ca/en/members/current-members/philippe-cardou/

Merci aux personnes souhaitant assister à cette journée de se manifester auprès de Prof Pierre RENAUD (pierre.renaud@insa-strasbourg.fr), de Chedli BOUZGARROU (chedli.bouzgarrou@ifma.fr) et de Stéphane CARO (stephane.caro@irccyn.ec-nantes.fr) d’ici le "vendredi 23 septembre 2016".

d'ici le "vendredi 23 septembre 2016".


Veuillez trouver ci-dessous le programme de la journée.

- 9h30 Accueil


- 10h Prof. Jian DAI, King's College, Londres, Titre et résumé à venir

- 11h Damien SIX, IRCCyN, Nantes, « A Generic Controller Avoiding Dynamic Model Degeneracy of Parallel Robots during Singularity Crossing »
Abstract: Parallel robots present singular configurations that divide the operational workspace into several aspects. It was proven that Type 2 and Leg Passive Joint Twist System singularities can be crossed under the constraint of a dynamic criterion. However, the development of a controller able to track such trajectories is up to now limited to Type 2 singularities and with the respect of a restrictive criterion, which decreases the total number of possible trajectories for crossing a singularity. The presented work proposes a generic controller able to track trajectories respecting the general criterion for any singularity that leads to potential issues of dynamic model degeneracy (LPJTS and Type 2). A solution to the inverse dynamic model that does not degenerate in the singularity locus has been expressed to implement such controller. The tracking is operated in the robot joint space. Experimental results on a five-bar mechanism showed the controller ability to successfully cross Type 2 singularities.

- 11h30 Adrien KOESSLER, Institut Pascal, Clermont-Ferrand, « Nouvel algorithme pour la détection du mode d’assemblage des mécanismes parallèles »
Résumé : L’un des problèmes majeurs auxquels les architectures parallèles sont confrontées est la petitesse de leur espace de travail atteignable. Parmi toutes les solutions proposées, la traversée des singularités de Type 2 à l’aide d’une génération de trajectoire et d’un schéma de commande adaptés [1][2] est une méthode de reconfiguration prometteuse et généralisable. Cependant, elle nécessite de connaître en temps-réel le mode d’assemblage du robot, ce qui implique d’investir dans des capteurs supplémentaires. Pour pallier ce problème, nous proposons un algorithme basé sur l’analyse par intervalles capable de déterminer le mode d’assemblage courant d’un mécanisme quelconque, même s’il change au cours du temps. Les méthodes classiques de résolution du modèle géométrique par intervalles sont bien connues, mais elles ne peuvent pas être utilisées à l’approche des singularités de Type 2 [3]. La modification apportée consiste en le suivi de la vitesse opérationnelle de l’effecteur en plus de sa pose. Cette information de vitesse donne à l’algorithme la capacité de statuer sur le mode d’assemblage courant du mécanisme. De fait, l’algorithme proposé remplace les méthodes basées sur la redondance métrologique. La fiabilité de l’algorithme a été validée expérimentalement sur un mécanisme à cinq barres, et son comportement a été analysé. Une perspective évoquée est l’utilisation de l’algorithme dans la génération robuste de trajectoires de reconfiguration.
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- 12h Déjeuner


- 13h30 Visite du Centre de Transfert de Technologies de Sigma Clermont


- 14h Prof. Philippe CARDOU, Université Laval, Québec, Canada, "Quelques outils pour la reconfiguration des robots parallèles entraînés par câbles"

Résumé : Les robots parallèles entraînés par câbles (RPEC) tels que la skycam détiennent certains avantages possibles par rapport aux manipulateurs robotiques conventionnels. Parmi ces avantages possibles, citons le grand espace de travail, le faible coût, la génération de grandes vitesses et accélérations, et la facilité de redéploiement et de reconfiguration. En particulier, la capacité de reconfiguration des RPEC pourrait être un argument décisif pour l’utilisation de ces robots dans des applications comme la fabrication de grandes pièces en petites séries, les spectacles ou les opérations de secours suite à un tremblement de terre, par exemple. Des outils pour faciliter la reconfiguration des RPEC ont donc été développés au Laboratoire de robotique de l’Université Laval et seront passés en revue. Parmi les principales contraintes à prendre en compte quand on reconfigure un RPEC, on trouve les limites en tensions des câbles et les interférences entre les câbles. Des méthodes simples ont été développées pour visualiser l’espace de travail où ces contraintes sont satisfaites. De plus, il serait souhaitable d’avoir un certain degré d’automatisation dans le choix d’une nouvelle configuration du RPEC. Pour ce faire, une méthode de synthèse pour la géométrie des RPEC a été proposée. Enfin, une fois la nouvelle configuration atteinte, il est souvent nécessaire d’étalonner un RPEC, c’est-à-dire, d’estimer a posteriori les positions de ses enrouleurs. Une méthode est aussi proposée à cet effet.

Bio : Philippe Cardou est professeur au Département de génie mécanique de l’Université Laval et membre du Laboratoire de robotique depuis 2007. Ses intérêts de recherche portent sur la robotique et les mécanismes : la cinématique en générale, les robots entraînés par câbles, la synthèse de mécanismes, la synthèse de prises et les mécanismes déformables. P. Cardou a publié des articles sur ces sujets dans des revues et actes de conférences internationales. Il mène aussi des projets de recherche collaborative avec des compagnies telles que Robotiq Inc. et Laserax. Au Laboratoire de robotique, P. Cardou a accès à des infrastructures de premier plan comme un robot parallèle à câbles dynamiquement reconfigurable, des contrôleurs temps-réel, une imprimante 3D, un système de capture de mouvement Vicon.

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14h30 Sébastien KRUT, LIRMM, Montpellier, « Remora, un robot reconfigurable pour l'usinage par tronçons de pièces de grandes dimensions »

Cet exposé présentera la solution Remora de robot reconfigurable pour l'usinage par tronçons de pièces de grandes dimensions. Ce robot parallèle composé de 4 paires de jambes (plutôt que 3 comme pour une plateforme de Gough classique) profite de l'apport de la redondance pour se reconfigurer. Il dispose de 2 modes de fonctionnement: un mode d'usinage où tous les pieds sont clampés au sol, et un mode de re-positionnement où chaque jambe se déplace successivement d'un point d'ancrage à un autre. Une approche de commande unifiée a été élaborée: elle permet le pilotage du robot lorsqu'il est redondant d'actionnement (mode usinage), redondant cinématiquement (mode re-positionnement), ou encore lors des phases de transition d'un mode à un autre.

Bio :Sébastien KRUT a été reçu à l'agrégation de Mécanique en 1999 après des études à l'Ecole Normale Supérieure de Cachan (élève Normalien). Il a effectué un DEA de Robotique à l'Université Pierre et Marie Curie (Paris VI) en 2000. Il a obtenu le titre de Docteur en Robotique/Automatique/Traitement du Signal après une thèse au LIRMM en 2003. Il a été recruté comme Chargé de Recherche CNRS au LIRMM en 2004, après un PostDoc au JRL à Tsukuba (Japon). Il s'intéresse principalement à la conception/commande de robots manipulateurs parallèles.


- 15h Jean-Christophe FAUROUX, Institut Pascal, Clermont-Ferrand, "Collaborative Cross and Carry mobile roBots : the C3Bots project - Agile reconfigurable mobile manipulators for payload transport."
Résumé: Ces robots peuvent s’agréger en nombre variable autour d'une charge à transporter, selon sa forme et sa masse. En ce sens, il s'agit d'un poly-robot reconfigurable dont la charge fait partie intégrante.
Il y a deux variantes du système, pour le transport dorsal de charges quelconques et pour le transport ventral de charges longues. Cette dernière version dispose d'ailleurs de plusieurs modes de locomotion reconfigurables, permettant d'avoir des stratégies spécifiques pour le franchissement d'obstacles. Les travaux menés portent sur la synthèse structurale et dimensionnelle, la modélisation et la conception mécanique, avec également des aspects commande.
Le projet est porté par le LabEx ImobS3 et la SATT Grand Centre et a fait l'objet de plusieurs brevets.

- 15h30 Abhilash NAYAK, IRCCyN, Nantes, "Operation Mode Analysis and Comparison of some Lower-mobility Parallel Manipulators"

The presentation will deal with the comparison of 3-RPS, 3-SPR, 3-PRS and 3-PUU parallel manipulators based on their operation modes and singularity-free workspace. The operation modes of those manipulators are identified by using algebraic geometry. Then, the parallel singularities of the parallel manipulators at hand are analyzed in order to trace their singularity loci throughout their orientation workspace. An index, named Maximum Inscribed Circle Radius (MICR), is defined to compare the four manipulators under study. It is based on their maximum singularity-free workspace and the ratio between their circumradius of the moving-platform to that of the base. The parasitic motions of the manipulators are also considered in the comparative analysis.


- 16h Huijuan FENG, Tianjin University, Chine, "Singularity, bifurcation and reconfiguration of a special origami pattern"
Résumé à venir


16h30 Bilan et fin de journée


Les organisateurs de la journée,

Chedli Bouzgarrou, Pierre Renaud, Gabriel Abba et Stéphane Caro


L'élément associé à cette annonce
Vous recevez cet email car cette annonce, correspondant à vos centres d'intérêts, vient d'être publiée sur le site du Groupement De Recherche en Robotique. Cette information a été proposée par Stéphane Caro (CNRS-IRCCyN) le mercredi 14 septembre 2016.
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