Proposition de sujets
Informations disponibles sur:
http://www.inria.fr:/coprin/equipe/merlet/merlet.html
- Extension d'une méthode de calcul du modèle
géométrique direct des robots parallèles:
Dans tout système robotique on désire commander la position d'un corps
particulier (par exemple la main du robot), qui est la
sortie du système et pour ce faire on doit fournir
au système de commande des consignes de position/orientation à des
moteurs qui permettent de modifier les positions relatives de certains corps
du système robotisé et qui constituent les
entrées du système. Les problèmes des modèles géométriques
consiste à déterminer les relations entre les variables d'entrée et
de sortie. Il existe donc deux type de relation: des variables de sortie
vers les variables d'entrée (on parle de relation inverse) et des
variable d'entrée vers les variables de sortie (relation directe).
Usuellement il est facile de déterminer une de ces deux relations,
ceci sous forme algébrique, mais par contre l'autre
est beaucoup plus complexe car sa détermination
revient à résoudre le système
algébrique connu. De plus selon le type de robot les relations changent.
Les robots parallèles sont un type de mécanisme où la relation inverse est simple mais la relation directe complexe. Il existe un formalisme permettant d'obtenir de manière systématique et avec l'aide d'un système de calcul formel la réduction du système d'équations polynomiales multi-variables du modèle géométrique des robots parallèles à une équation polynomiale mono-variable permettant la découverte de l'ensemble des solutions du système, ceci pour une architecture particulière de robot. Le but de ce stage est de généraliser ce formalisme à d'autres grands types d'architecture de robot parallèle, d'en implémenter l'algorithme et de l'appliquer à des exemples.
Nature du problème et outils à employer
Problème de manipulation d'équations algébriques, avec utilisation d'un système de calcul formel.
Moyens: stations de travail SUN, logiciel de calcul formel (Maple)
- Etablissement de la frontière de l'espace de travail
d'un prototype de robot parallèle:
La détermination de l'ensemble des positions atteignables avec un robot,
usuellement appelé espace de travail du robot,
est un élément-clé lors de sa conception. Il existe un ensemble de
contraintes géométriques qui réduisent cet espace de travail:
débattement limité des moteurs du robots, contraintes sur ces
articulations par exemple. Pour ce type de problème une approche
géométrique s'est révèlée la plus efficace pour différents types
de robot.
Ce stage est proposé en collaboration avec l'Université de Cassino en
Italie et a pour but de proposer et d'implémenter un algorithme permettant
de calculer efficacement l'enveloppe de l'espace de travail d'un prototype
qui a été construit par l'Université de Turin
et qui est étudié à Cassino.
Nature du problème et outils à employer
Problème de géométrie (classique, algébrique, algorithmique), avec utilisation d'un système de calcul formel et de programmation en C.
Moyens: stations de travail SUN, logiciel de calcul formel (Maple)
Suite: Ce sujet et son extension pourrait faire l'objet d'une thèse.
- Calibration de robots parallèles: La réalisation
pratique d'un robot fait qu'en général son modèle réel est
différent de son modèle
géométrique théorique, celui qui est utilisé pour
commander le robot. Par paramètres géométrique nous entendons
dimensions et positions relatives des articulations du robot.
Il en résulte des erreurs sur la précision de positionnement du robot réel. Le but de la calibration est d'utiliser des mesures faite sur le robot réel et, par une algorithmique approprié, d'en déduire une meilleure approximation des paramètres géométriques du robot réel. Ce type de problème a été très peu traité pour les robots dit parallèles, dont la précision de positionnement est pourtant un avantage majeur. Il a été proposé un algorithme de calibration, pour le type de robot parallèle particulier que nous étudions. Ce stage est proposé en collaboration avec l'European Synchrotron Radiation Facility de Grenoble qui dispose d'un prototype de robot très précis qui a été conçu à l'INRIA ainsi que des moyens de mesure appropriés à une calibration. Son but est d'implémenter l'algorithme de calibration, de le tester tout d'abord en simulation et éventuellement sur le robot de l'ESRF et éventuellement de l'améliorer.
Nature du problème et outils à employer
programmation, utilisation d'un système de calcul formel (Maple)
Moyens: stations de travail SUN, logiciel de calcul formel (Maple)
Suite: Ce sujet et son extension pourrait faire l'objet d'une thèse.