Patrick Chedmail – Philippe Wenger Fouad Bennis - Alain Bernard Thématiques de recherche de l’équipe MCM liées à la détection de collision Damien Chablat Patrick Chedmail – Philippe Wenger Fouad Bennis - Alain Bernard Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Thématiques de l’équipe Conception de mécanismes : étude de nouvelles architectures cinématiques de robots et de machines outils parallèles, conception robuste de mécanismes. Conception de sites robotisés : choix et placement de robots et de mannequins dans un site de production ou d’assemblage, planification de trajectoires, étude d’accessibilité à l’aide d’outils de type réalité virtuelle. Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Objectifs de la conception de sites robotisés : Initialement Définir les architectures de robots Définir le placement de robots Définition de trajectoires hors collision Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Outils utilisés Technologies anciennes Sphering box Bounding box Adaptées à la puissance des stations des années 80-90 Test de collisions par millions Informations demandées: Interférence Oui/Non Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Objectifs Définir des trajectoires d’objets Définir des trajectoires de mécanismes Définir des trajectoires de mannequins Outils Méthodes multi-agents Algorithmes locaux simple plus vision global de l’opérateur. Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Systèmes de génération de trajectoires Méthodes avec perception globale de l’environnement. Méthodes avec perception locale de l’environnement Méthodes avec perception globale et locale Environnement trajectoire élémentaire Objet Cible Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Architecture de coopération Rapidité des algorithmes locaux. Capacité de synthèse et vision globale de l’homme. Définition des agents Agent attracteur, Agent opérateur, Agent collision, Agent cinématique, Agent ergonomie, … Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Agent collision: Objectifs Eviter les collisions avec l’environnement Reconnaissance de la ligne de collision. Mouvement d’anti-collision élémentaire suivant les différents ddl. Déplacement élémentaire suivant les ddl internes Déplacement élémentaire Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Informations possibles Volume de collision Ligne de collision Profondeur de collision Données géométriques Modèle polygonal Position de la matière ??? Données d’entrée non conforme !! Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Exemple simple Environnement modélisant un couloir. Train cinématique de 4 corps liés par des rotules. repère de tête structFour : 6 ddl head part1 part2 Hinge : 3 ddl 15 ddl de commandés pour l’objet manipulé. Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Exemple industriel Test de l’accessibilité d’une bouteille d’oxygène (CEDIX, 1998). Détection de collision: profondeur de pénétration Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Exemple avec un mannequin Mannequin de dVISE. Homme, 1m70. Restriction d’étude. Coté droit du mannequin. Main, avant bras, bras, épaule, torse, tête. Paramétrage articulaire. Liaisons A, B, C, D et la tête. A B C D Avant bras Bras Main Torse Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Accessibilité et aptitude au montage Exemple avec un mannequin Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Visibilité, accessibilité, aptitude au montage Intégration de la vision Définition d’un cône de vision monoculaire Intégration de contraintes ergonomiques x m z y q b R a s t u C visual axis target T S e c Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Manipulation avec retour haptique Objectif: déplacer des objets par un opérateur avec informations haptiques Contexte: Environnement de CAO-Robotique eM-Workplace Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Manipulation avec retour haptique Périphériques Phantom Desktop (3ddl haptique) Lunettes 3D Informations détection de collision Distance entre objets Points les plus proche Architecture de l’application Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Manipulation avec retour haptique Utilisations Déplacement d’objets Déplacement de robots Déplacement de mannequins Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Manipulation avec retour haptique Problèmes et contraintes Utilisation des données géométriques natives afin d’utiliser toutes la sémantique de la cellule robotisée… Réduire les temps de calculs pour manipuler de grandes bases de données… Solutions Utilisation de librairies (H-Collide, IMMPACT, PQP , RAPID, CONTACT, VPS, ...) Définition de passerelles rapide et simple !! Objectifs de l’AS ??? Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes

Conclusions Utilisation de données géométriques de maquette numérique Verrous technologiques Détection de collision Solutions Simplification des données Tests de conformité Transformation de géométrie afin d’obtenir des modèles compacts (Tesselation) Améliorer les échanges des données Gérer la précision, les liens entre les surfaces, la structure des informations Intégrer des interfaces dans les outils de détection de collision. Damien Chablat - Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes