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Présence de l’équipe RoMaS au salon SIDO à Lyon les 10 et 11 avril 2019

  • Stéphane Caro présentera le démonstrateur ACROBOT du robot parallèle à câbles issu de travaux conjoints entre le LS2N, l’Inria Rennes et l’IRT Jules Verne.

Zane Zake parlera de l’Amélioration de la précision des robots parallèles à câbles à l’aide de capteurs extéroceptifs.
Les robots parallèles à câbles sont caractérisés par une charge utile élevée, un large espace de travail en translation tout en ayant des inerties réduites. Ces atouts permettent d’utiliser les robots parallèles à câbles pour plusieurs applications telles que le déplacement de charges importantes sur de grandes distances; le déplacement d’objets avec des vitesses élevées ; des interfaces haptiques, le vol contraint en soufflerie, la fabrication additive et l’aide à la personne à domicile.
Les robots parallèles à câbles existants présentent l’inconvénient d’être peu précis. Afin d’améliorer la précision des robots parallèles à câbles, nous pouvons enrichir les modèles mathématiques décrivant le comportement géométrique, cinématique, élasto-statique et élasto-dynamique de tels robots tout en utilisant des techniques ad hoc pour l’étalonnage de ces modèles. Dans ce cas, la commande du robot est gérée dans son espace articulaire. Nous pouvons également utiliser des capteurs extéroceptifs tels que des caméras précises et rapides afin de commander le robot parallèle à câbles dans son espace cartésien.
Ainsi, des travaux de recherche menés conjointement par l’IRT JV, l’INRIA et le LS2N portent sur l’analyse de stabilité et de robustesse de la commande référencée vision de robots parallèles à câbles.

Espace occupé par le démonstrateur : L = 1,2m x l= 1, 2m x H = 1,8 m

Crédit photo : IRT Jules Verne

  • Benoît Furet animera un pitch sur Batiprint. BATIPRINT est un projet de robot imprimante 3D de maisons. Il a permis de construire une maison HLM réalisée pour les murs en quelques heures, certifiée d’un point de vue règlementation et habitée depuis bientôt un an par une famille nantaise.
    L’exposé présentera le cheminement de l’idée du principe à la maison terminée. La démarche de création du robot imprimante 3D sera présentée. (robot polyarticulé porté par un AGV ce qui permet de réaliser directement la construction sur site. Du fait de l’environnement « chantier », toute la chaîne numérique a été optimisée afin d’avoir une correction en temps réel de la trajectoire de l’effecteur d’impression.
    La fin de l’exposé portera sur les nouveaux projets de construction du laboratoire LS2N ainsi que sur la présentation des nouveaux robots développés pour le domaine du « Chantier du Futur » ou la « Construction 4.0 » avec des cobots d’assistance aux gestes pour, par exemple, le ponçage ou des Robots Parallèles à Câbles pour l’élévation des murs en briques ou directement par impression 3D de terre crue.

12/03/19 : Lancement du projet ANR CRAFT à Paris

La réunion de démarrage du projet ANR CRAFT (Robots Parallèles à Câbles pour des Opérations Industrielles Agiles ), coordonné par l’équipe RoMaS, a eu lieu le 12 mars au siège du CNRS à Paris.

Le projet CRAFT porte sur la conception, la modélisation et la commande de robots parallèles à câbles dédiés à des opérations industrielles agiles et précises. Les robots développés dans le projet CRAFT devront être capables d’opérer dans des environnements encombrés et d’assister des opérateurs à soulever et manipuler des pièces massives et/ou de grandes dimensions dans de grands espaces.

En conséquence, ces robots auront deux modes de fonctionnement :

  • Travail en autonomie et réalisation de tâches programmées hors ligne.
  • L’utilisateur co-manipule avec une bonne agilité des pièces massives et/ou de grandes dimensions dans de grands espaces pouvant être encombrés.

Les normes existantes pour les appareils de levage classiques ne sont pas adaptées aux robots parallèles à câbles. Ainsi, un autre objectif du projet CRAFT sera de définir des normes pour la conception et la certification de robots parallèles à câbles. Ces normes seront ensuite transmises aux autorités de sûreté.

Plus d’information sur le projet sur le site de l’ANR.

Retour en images sur la Nuit Blanche des Chercheurs 2019

Le 7 février 2019, Stereolux a accueilli la 3ème édition de la Nuit Blanche des Chercheurs, dont la thématique était « dépasser ses limites ».

A cette occasion, il était possible d’essayer et de manipuler l’exosquelette développé par les équipes PACCE et RoMaS. Cette démonstration a rencontré un franc succès, comme vous pourrez le constater en page 2 de l’album photos dédié à l’événement sur la photothèque de l’Université.

Par ailleurs, les vidéos des conférences sont désormais disponibles sur la webTV de l’Université.

Stéphane Caro reconnu reviewer de l’année du Journal of Mechanisms and Robotics

Stéphane Caro, chercheur au sein de l’équipe RoMaS s’est vu décerner le prix du reviewer de l’année par l’American Society of Mechanical Engineers pour son implication dans le comité de relecture du Journal of Mechanisms and Robotics.

Ce prix récompense les relecteurs qui ont apporté une contribution remarquable au journal en termes de quantité, de qualité et de temps de traitement des révisions effectuées au cours des 12 derniers mois. Le prix comprend une plaque murale, 50 téléchargements gratuits de la collection numérique ASME et un abonnement gratuit d’un an à la revue.

 

Soutenance de thèse de Abhilash NAYAK (équipe RoMaS)

Abhilash Nayak, doctorant au sein de l’équipe RoMaS, soutiendra sa thèse intitulée « L’analyse cinématique de manipulateurs parallèles et reconfigurables à mobilité réduite » / »Kinematic analysis of reconfigurable parallel manipulators ».

vendredi 14 décembre 2018 à 10h30, sur le site de Centrale Nantes dans l’amphi du bâtiment S.

Jury : Stéphane Caro (directeur), Philippe Wenger (co directeur), Michel Coste (U Rennes 1, rapporteur), Belhassen Chedli (Institut Pascal, rapporteur), Manfred Husty (U Innsbruck), Guangbo (U Cork), Coralie Germain (Agrocampus)

Résumé :
Un manipulateur parallèle à mobilité réduite a moins de six degrés de liberté et présente généralement différents types de mouvement connus sous le nom de modes d’opération. Ainsi, ce type de manipulateur peut être classifié comme reconfigurable selon sa capacité de transition entre les différents modes d’opération. Cette thèse de doctorat s’articule
principalement autour de l’analyse cinématique de manipulateurs parallèles à mobilité réduite, de manipulateurs parallèles en série obtenus à partir de leur empilement en série et de mécanismes conformes conçus à partir de leurs configurations singulières à contraintes.
La transformation cinématique de Study est utilisée pour dériver les équations algébriques de contraintes. Ensuite, elles sont interprétées à l’aide d’outils de géométrie algébrique pour effectuer des analyses de mobilité, de cinématique et de singularité. Les techniques de ‘‘screw theory’’ et ‘‘line geometry’’ sont utilisées à côté de l’approche algébrique au
besoin.

Mots-clés : manipulateurs parallèles, manipulateurs série-parallèle, mécanismes conformes, transformation de Study, singularités.

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Abstract:
A lower mobility parallel manipulator has less than six degrees of freedom and usually exhibits different motion types known as operation modes. Thus, it can be classified as reconfigurable on account of its ability to transition between different operation modes. This doctoral thesis mainly revolves around the kinematic analysis of some lower-mobility parallel manipulators, series-parallel manipulators obtained from their serial stacking and compliant mechanisms designed using their constraint singular configurations.
Study’s kinematic mapping is used to derive the algebraic constraint equations. They are further interpreted using algebraic geometry tools to perform mobility, kinematic and
singularity analysis. Screw theory and line geometry techniques are used adjacent to algebraic approach wherever necessary.

Keywords: parallel manipulators, series-parallel manipulators, compliant mechanisms, Study’s kinematic mapping, singularities.

Journée Atlanstic 2020 – Table ronde « Industrie du futur »

Stéphane Caro, chargé de recherche au sein de l’équipe RoMaS, et Hélène Coullon, Maître-assistante au sein de l’équipe STACK interviendront au cours de cette table ronde intitulée « Les enjeux de la conception, de la simulation, de la robotisation, de l’instrumentation, de la vérification et de l’optimisation dans la numérisation de l’industrie »

jeudi 22 novembre de 16h30 à 1730

dans l’amphi du bâtiment S (LS2N) sur le site de Centrale Nantes

Séminaire de Philipp TEMPEL (ISW, Universität Stuttgart)

L’équipe RoMaS accueille Philipp Tempel, enseignant-chercheur à l’Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units de l’Université de Stuttgart (Allemagne).

Ce dernier animera un séminaire intitulé « Improved Modeling of Kinematics and Dynamics of Cable-Driven Parallel Robots »

vendredi 13 juillet 2018 à 14h30 dans l’Amphi B8 de Centrale Nantes.

Abstract:
Cable-driven parallel robots are a special implementation of conventional rigid-link parallel manipulators. Use of cables gives these systems an edge over other robotic manipulators due to arbitrarily large workspaces, high dynamics, and beneficial payload-to-inertia ratio. However, these benefits demand a price resulting from the reduced flexural rigidity of the actuating components–the cables. It is of great interest for improving overall stiffness and accuracy of cable robots, especially for high-speed applications, to foster knowledge on cables used in cable robots and to improve the forward and inverse dynamics models. It is an open question of research to find suitable models for the motion dynamics of cables used in cable robots, especially when wanting to use these models also for real-time control purposes.
In this presentation, we will show different approaches to describing the manipulating links of cable-driven parallel robots based on spatial discretization and continuum mechanics approaches. We will also focus on the straining behavior of cables for which good models are necessary as cable force controllers make use of these.
Additionally, an overview of other research topics on cable robots in Stuttgart will be given.

Bio:
Philipp Tempel received his Dipl.-Ing. (Diplomingenieur) in Engineering Cybernetics at the University of Stuttgart in 2013. He graduated with special emphasis on non-linear and model predictive control for application in optical systems and biomedical engineering. Philipp is currently a research assistant at the Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units ISW at the University of Stuttgart. In spring of 2014, he was a visiting researcher at the Robot Research Initiative of the Chonnam National University, Gwangju, Republic of Korea; in spring of 2016, he was a visiting researcher at the Laboratoire d’Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), in Montpellier, France. His PhD interests are modeling and simulation of kinematics and dynamics of redundantly restrained cable-driven parallel robots. His research interests include flexible parallel robot kinematics, continuum mechanics, and cable-driven manipulators.

Soutenance de thèse de Jiuchun GAO (équipe RoMaS)

Jiuchun Gao, doctorant au sein de l’équipe RoMaS, soutiendra sa thèse intitulée « Optimal Motion Planning in Redundant Robotic Systems for Automated Composite Lay-up process »

vendredi 29 juin 2018 à 14h00 dans l’amphi E à Centrale Nantes.

Jury : Anatol PASHKEVICH (directeur), Stéphane CARO (co directeur), Gabriel ABBA (Rapporteur, U Lorraine), Hélène CHANAL (Rapporteur, SIGMA Lyon), Sylvain MIOSSEC ( IUT Bourges), Benoit FURET, Claire DUMAS (Invitée, DAHER AEROSPACE)

Résumé : La thèse traite de la planification des mouvements optimaux dans les systèmes robotiques redondants pour l’automatisation des processus d’enroulement filamentaire. L’objectif principal est d’améliorer la productivité des cellules de travail en développant une nouvelle méthodologie d’optimisation des mouvements coordonnés du robot manipulateur, du positionneur de pièce et de l’unité d’extension de l’espace de travail. Contrairement aux travaux précédents, la méthodologie proposée offre une grande efficacité de calcul et tient compte à la fois des contraintes technologiques et des contraintes du système robotique, qui décrivent es capacités des actionneurs et s’expriment par les vitesses et accélérations maximales admissibles dans les articulations actionnées. La technique développée est basée sur la conversion du problème continu original en un problème combinatoire, où toutes les configurations possibles des composants mécaniques sont représentées sous la forme d’un graphe multicouche dirigé et le mouvement temporel optimal est généré en utilisant le principe de programmation. dynamique. Ce mouvement optimal correspond au plus court chemin sur le graphique satisfaisant les contraintes de lissage. Il est également proposé une amélioration de cette technique en divisant la procédure d’optimisation en deux étapes combinant des recherches globales et locales. Au premier stade, l’algorithme développé est appliqué dans l’espace de recherche global généré avec une étape de discrétisation. Ensuite, la même technique est appliquée dans l’espace de recherche local, qui est créé avec un pas de discrétisation plus faible au voisinage de la trajectoire obtenue. Alternativement, la deuxième étape peut implémenter un lissage simple des profils variables redondants. Les avantages de la méthodologie développée sont confirmés par une application industrielle d’enroulement filamentaire pour la fabrication de pièces thermoplastiques au CETIM.

Mots-clés : Système robotique redondant, Planification de mouvements, Trajectoire temps-optimale, Programmation dynamique, Enroulement filamentaire

Alexandre AMBIEHL (équipe RoMaS) lauréat de la 1ère édition de la Manufacturing Factory

ATLANPOLE, EMC2 et le CRI (Oryon) ont conçu le programme Manufacturing Factory, destiné à faire éclore en 6 mois des projets d’innovation (produit ou service) dans les domaines de l’industrie du futur.
Pour la saison 1, 6 projets ont été retenus par le jury et dévoilés le 6 février 2018, parmi lesquels le projet Batiprint, porté par Alexandre AMBIEHL.
Alexandre, docteur du LS2N depuis mai 2017, travaille en tant qu’ingénieur de recherche au sein du laboratoire sur le procédé BatiPrint3D™. Pour rappel, ce procédé permet la réalisation par impression 3D d’éléments de coffrage isolants, pouvant ensuite être utilisés pour réaliser des éléments structuraux des bâtiments tel que des murs.

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