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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.

Soutenance d’HDR de Sébastien GARNIER (équipe RoMaS)

Sébastien Garnier (équipe RoMaS) soutiendra son habilitation à diriger des recherches en « Génie mécanique, Productique et Transport » de la section CNU 60

mercredi 29 novembre à 10h30 à l’IUT.

Titre : Identification et modélisation pour le développement de la surveillance d’usinage et de la robotique de production

Jury : Olivier CAHUC (Professeur d’Université, Université de Bordeaux), Henri PARIS (Professeur d’Université, Université de Grenoble), Gabriel ABBA, Professeur d’Université, Ecole National d’ingénieur de Metz), Pascal RAY, Professeur d’Université (Ecole des Mines de Saint-Etienne), Laurent SABOURIN (Maître de conférences, HDR, SIGMA à Clermont-Ferrand), Stéphane CARO (Chargé de recherche CNRS, HDR, Ecole Centrale de Nantes), Benoît FURET (Professeur d’Université, Université de Nantes).

Résumé :
Ce manuscrit présente des travaux portant sur la fabrication. L’approche choisie est ascendante. On observe les grandeurs physiques liées à la fabrication, on les modélise, pour enfin optimiser l’exploitation du moyen.
Deux grands thèmes sont abordés dans le document. Le premier concerne le fraisage sur machine rigide, le second, le parachèvement sur machine souple.
Au cours du premier thème, la modélisation du fraisage est décrite et deux applications à la surveillance d’usinage sont proposées : la surveillance de l’usure et celle du bris d’outil. Dans les deux cas, la notion d’état de l’outil est exploitée. Deux autres applications sont détaillées : la première concerne le pilotage en puissance du fraisage(UGV), la seconde l’usinage du composite avec des outils à concrétions diamantées pour laquelle la modélisation est intégralement revue.
Le deuxième thème concerne l’utilisation de moyens robotisés pour le parachèvement de pièce, et plus particulièrement les robots anthropomorphes. Après une mise en évidence des lacunes de ces derniers, une modélisation est choisie, et différents protocoles d’identifications des paramètres sont détaillés. L’exploitation de ces modèles peut alors être utilisée. Pour mettre en évidence les couplages qui existent entre le moyen et le procédé. Différentes propositions sont faites et mises en œuvre afin de parvenir à assurer la juste qualité des productions à réaliser.

Mots-clés : Fraisage, surveillance d’usinage, composite, robotique, flexibilité articulaire

Abstract:
This document contains research work within a general manufacturing context. Our approach is based on the analysis of signals. We observe the physical parameters related to manufacturing, model them to finally optimize the parameters of the process.Two major themes are addressed in the manuscript. The first concerns the milling on a rigid machine. The second is the manufacture on a flexiblemachine.
In the first theme, milling modelling is described and two applications of the machining monitoring are proposed: wear monitoring and tool breakage monitoring. In both cases, the notion of tool state is exploited. Two other applications are also detailed: the first concerns the control of the high speed machining power, and the second one is the composites machining with concretion tools for which the modelling is fundamentally revised.
The second theme concerns the robotic manufacturing, and more particularly anthropomorphic robots. After highlighting the robot weaknesses, a model is chosen, and different identification parameters protocols are detailed. The exploitation of these models can be used to highlight the couplings that exist between the robot and the process. Different proposals are made and implemented to ensure the quality of the productions to be produced.

Keywords: Milling, monitoring manufactured, CFRP, robotic, join stiffness

 

Présentation vidéo de l’activité Robotique du LS2N aux Journées Nationales de la Recherche en Robotique

Les Journées Nationales de la Recherche en Robotique (JNRR 2017sont l’occasion de faire le point sur les dernières avancées dans les principaux domaines de la robotique, de nouer et de conforter des collaborations, de préparer le futur. Lors des journées des 8 au 10 novembre 2017 à Biarritz, un panorama des travaux de recherche dans le domaine de la robotique du LS2N a fait l’objet d’une session vidéos.

On peut retrouver la vidéo montée pour l’occasion :

  • sur la chaîne Youtube du laboratoire
  • sur la WebTV de l’Université de Nantes.

Focus sur le projet RODEO : vers une technologie de perçage orbital performante et agile pour l’aéronautique

PRECISE France, KUKA Systems Aerospace, MITIS, l’Institut Clément Ader (ICA) à Toulouse, et le Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) portent un projet innovant financé dans le cadre de Clean Sky 2. Ce projet porte le nom de RODEO pour Robotized Orbital Drilling Equipment and Optimized residual stresses.

Un site web dédié lui est consacré.

Pour plus d’information, lire le communiqué de presse qui a été repris dans les revues Machines Production et Equip’Prod.

 

 

 

Témoignage de Tahir RASHEED sur sa participation au salon INNOROBO2017

Tahir RASHEED, doctorant Centrale Nantes au sein de l’équipe RoMaS, a participé au salon INNOROBO2017 du 16 au 18 mai 2017 à Paris. Il a notamment présenté ses activités de thèse de doctorat ainsi qu’un démonstrateur réalisé dans le cadre du projet européen ECHORD++ FASTKIT lors de ce salon.

Ci-dessous son témoignage :

 » INNOROBO was a very great and rich experience Professionally and Personally. People from academic and industry admire the ECHORD++ FASTKIT project. The goal of such system is to provide a low cost and versatile robotic solution for logistics using a combination of mobile bases and Cable Driven Parallel Robot. Most of the audience understood the complexity of such a Robotic System and share their views and new ideas about the project. Being at Innrobo, we came to know a number of new applications for the FASTKIT project. Overall I can say that, Innrobo is a great exposure to the robotics world. »

Plus de photos sur l’espace Dropbox.

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