P21 Projet bras déformable antagoniste

• Etudiant : Florian Giovannangeli
• Encadrants : Thor Bièze (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

Le but 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.

Avancée du projet

Planning prévisionnel

Semaine 1 (18/09)	Rencontre avec l'équipe de recherche / Etudes préliminaires
Semaine 2 (25/09)	Etude des travaux précédents et de l'état du projet / Définition objectifs
Semaine 3 (02/10)