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Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Exposé présenté devant le groupe Cosed ENS-Cachan.

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1 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Exposé présenté devant le groupe Cosed ENS-Cachan – 12 Juin 2003 La «Téléproductique» ou les machines de production communicantes Jean Vareille Laboratoire dInformatique de Brest EA2215 Equipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI)

2 2 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Laboratoire dInformatique de Brest EA2215 Université de Bretagne Occidentale (UBO) UFR Sciences et Techniques 20 avenue Le Gorgeu BREST Jean Vareille, Lionel Marcé, Philippe Le Parc,

3 3 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Plan de l exposé n Présentation du projet téléproductique n Architecture logicielle proposée n Méthodologies n Exemples de machines pilotées et démonstrations n Résultats dexpérimentation n Développements futurs n Conclusion et prospective

4 4 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) LE PROJET TELEPRODUCTIQUE présentation n L objectif est de rendre possible un télé-contrôle de machines de production sur Internet en prenant en compte les problèmes induits par un tel réseau.

5 5 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) LE PROJET TELEPRODUCTIQUE présentation n définir une architecture logicielle pour la communication, n tenir compte des délais et des aléas, n utiliser de nouvelles méthodes de développement. Pour cela il faut :

6 6 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Partenaires du projet téléproductique n Groupe Systèmes de Communication Industriels et Action spécifique 01 du CNRS n Groupe Téléproductique Bretagne n Océanopolis n IRVI-Progénéris n FHOOW

7 7 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Architecture logicielle proposée Serveur local Serveur HTTP Capture images Serveur JAVA Saturne Client distant Navigateur Web Applet Vidéo Applet Contrôle Saturne Internet

8 8 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Architecture logicielle du serveur Saturne n Saturne : - système de communication entre machines automatisées de production et opérateurs distants, - utilise Internet, les technologies objet java et le protocole TCP-IP. n Les signaux recueillis par les capteurs extéroceptifs sont associés à des flux transmis par Internet en utilisant des protocoles et codecs appropriés. n Un système de pinger-ponger mesure les délais de transmission, il permet dassujettir le comportement de la machine commandée à la qualité de la communication.

9 9 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Schéma de l architecture du serveur Saturne Pinger User management algorithm RC Receiver RC Sender Remote Client Manager Cmd TI PingerPonger LC Sender LC Receiver Local Client Manager Local Control UnitRemote Control Unit Internet Physical devices Groom Device manager Connection manager Tool Interface Tool Interface Tool Interface Cmd TI

10 10 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) INTERNETINTERNET User management algorithm PingerPonger Groom Device manager Connection manager Tool Interface Tool Interface Cmd TI Remote Client Manager RC Receiver RC Sender Cmd TI Fonctionnement de SATURNE Tool Interface Cmd TI Unité distante de contrôleUnité locale de contrôle Outils LC Receiver LC Sender Local Client Manager

11 11 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Méthodologie : le Gemma Q un nouveau Gemma n Le Guide dEtude des Modes de Marche et dArrêts (Gemma), doit être adapté pour prendre en compte la qualité de la communication. Nous en introduisons une nouvelle forme, le Gemma Q

12 12 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Du Gemma au Gemma Q n les cellules sont partagées en zones correspondant aux qualités de communication Emergency procedures Working procedures Stop procedures Emergency Stop Start Stop Test Done Status OK Initial state Normal state Emergency state Test State n A partir du Gemma standard

13 13 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Intégration de la qualité de communication dans le Gemma Q n Q1 : bonne qualité n Q2 : qualité dégradée sans perte de contrôle n Q3 : qualité dégradée avec perte de contrôle n Q4 : qualité d'activation d'une procédure d'arrêt n Q5 : qualité d'arrêt d'urgence n Qz : pas d utilisateur

14 14 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Le Gemma Q n Chaque cellule est partagée en plusieurs zones correspondant aux qualités. n Définies par l'utilisateur ou par défaut selon les capacités de la machine commandée.

15 15 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Le Gemma Q n De nouvelles liaisons sont ajoutées pour les variations de la qualité de communication. n Les états du GEMMA Q sont instanciés lors du développement.

16 16 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Application à différents types de machines n Une fraiseuse légère 3 axes. n Un bras manipulateur à 5 axes. n Un ascenseur contrôlé par un API ou par un PC. n Un petit véhicule robotisé Khepera. n Caméras motorisées à orientation et focale variables.

17 17 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Machines à caractère industriel n Une fraiseuse légère 3 axes n Un bras manipulateur à 5 axes

18 18 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Autres types de machines n Caméras motorisées à orientation et focale variables n Un ascenseur contrôlé par un API ou par un PC n Un petit véhicule robotisé Khepera

19 19 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Démonstrations n Une fraiseuse légère 3 axes n Un bras manipulateur à 5 axes n Caméras motorisées à orientation et focale variables au LIMI à Océanopolis

20 20 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Résultats dexpérimentation n Caméras mobiles 24h/24 n cours et conférences à distance, n Utilisation en TP, n résultats des mesures de ping-pong ->

21 21 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Développements futurs n Métadescriptions des machines et des systèmes, n modélisation, vérification de propriétés, validation, n formation en ligne, englobant les TP en ligne, des exercices (TD) et des éléments de cours.

22 22 / 22 Laboratoire dInformatique de Brest EA2215, Équipe Langages et Interfaces pour Machines Intelligentes (LIMI) Conclusion et prospective n Les futures commandes numériques des machines seront connectées à des réseaux sous IP et certainement dotées de serveurs, n elles seront adaptées à la commande à distance, à condition de prendre en compte la qualité de communication dans les algorithmes de contrôle, n la plate-forme brestoise montre la faisabilité du contrôle fiable en temps légèrement différé sur Internet.


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