P21 Projet bras déformable antagoniste : Différence entre versions

Version du 3 octobre 2017 à 09:06

• Etudiant : Florian Giovannangeli
• Encadrants : Thor MORALES BIEZE & Mario SANZ-LOPEZ (INRIA Lille)

Cahier des charges

Présentation générale du Projet

Contexte

En robotique, la majorité des machines sont composées d’éléments mécaniques, avec des structures rigides. Le mouvement s’effectue grâce à un nombre fini d’actionneurs permettant d’agir à un endroit particulier avec un degré de liberté spécifique. Ils sont donc limités sur certaines capacités comme notamment s’adapter à leur environnement, se déformer pour franchir des obstacles, manier des objets fragiles sans les abîmer ou ne pas heurter le matériel et les individus environnants.

Constitués de matériaux souples capables de se déformer pour produire un mouvement, les robots déformables peuvent posséder un degré de liberté infini ce qui offre un grand nombre de possibilités comme celles sus-citées.

Les champs d’applications seraient bien plus vastes et les robots déformables pourraient être présents dans tous les aspects actuels de la robotique. Mais actuellement ces robots posent encore un certain nombre de défis scientifiques que la recherche doit relever.

Description

Le projet que j'ai choisi d'effectuer a été proposé par l'Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (Inria) de Lille, et plus précisément au sein de l'équipe DEFROST (DEFormable RObot SofTware) qui s’intéresse à l’étude des robots déformables. Cette équipe de chercheurs s'intéressent à un certain nombre de défis posés par les robots déformables, notamment le contrôle, le design ou la fabrication de ceux-ci. Ils possèdent pour cela plusieurs prototypes ayant différents aspects, objectifs, fonctionnements et donc différentes contraintes. Le prototype sur lequel je vais travailler est celui d'un bras articulé surnommé BigMomma (Big Mou Manipulator), actionné par câbles et cavités pneumatiques. Il est inspiré de différents modèles existants, mais est plus de dix fois plus grand que ceux-ci ce qui posent de nouveaux enjeux et de nouvelles problématiques.

Objectif

L'objectif global est d'améliorer le modèle actuel du corps du robot, et de mettre en place l'intégralité du système de contrôle pneumatique développé, ainsi que les moyens d'actionnement des câbles, à travers de la conception de cartes PCB en forme des modules. Également, il sera nécessaire de mettre en place un système embarqué de contrôle et pilotage des actionneurs, avec le développement du code pour la communication. D'autre part, la conception de certaines parties du robot et la planification du système d'actionnement se fera à l'aide du simulateur SOFA, notamment concernant le passage des câbles à travers la structure.

Tâches à réaliser

1. Etudes préalables
   1. les robots déformables
   2. le robot, son fonctionnement et son but
   3. travaux réalisés, état actuel du projet

1. Carte de contrôle pneumatique
   1. recherche de solution d'amélioration
   2. choix des composants
   3. réalisation du schématique et PCB
   4. tests et optimisation

1. Programme de contrôle pneumatique
   1. recherche de solutions d'amélioration
   2. implémentation
   3. tests et optimisation

Avancement du Projet

Phase préparatoire

18/09/17 - 22/09/17

• Rendez-vous de mise au point du cahier des charges avec les encadrants/intervenants (M. MORALES BIEZE Thor et M. SANZ-LOPEZ Mario)
• Elaboration du cahier des charges
• Elaboration de la page Wiki (préparation de la mise en page et présentation du sujet)

Semaine 1

25/09/17 - 29/09/17

• Revue du Cahier des Charges avec les encadrants

... ...

Semaine 2

02/10/17 - 06/10/17

• Précisions sur le cahier des charges
• Listage du matériel
• Recherche et détermination de solutions technologiques possibles pour les fonctions demandées