Positionnement et saisie par une main robotique à l'aide de la vision
Langue Anglais
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Auteur : Miura, Kanako
Date de soutenance : 01-01-2004
Directeur(s) de thèse : De Mathelin, Michel - Inooka, Hikaru
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Automatique et robotique
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés libres : Robotique
Mots-clés :
- Robotique
- Thèses et écrits académiques
- Robots
- Thèses et écrits académiques
- Optimisation mathématique
- Thèses et écrits académiques
Résumé : La robotique d'assistance aux gestes humains est en plein essor. Ce type de robots doit être capable de gérer les demandes humaines et d'y répondre de manière flexible avec grande précision. Par exemple, quand un robot doit amener un objet à un être humain, il est très important de saisir l'objet quel qu'il soit sans prendre le risque de le briser. Dans cette thèse, le problème de la saisie d'objet est étudié dans son ensemble. Le robot étudié est un bras anthropomorphe, équipé d'un système de vision monoculaire non calibré et d'une main à deux doigts indépendants avec capteurs d'efforts. Le robot doit pouvoir retrouver un objet à portée de main, l'approcher et le saisir délicatement. Les caractéristiques de la saisie humaine sont étudiées et appliquées à la commande de la main robotique pour saisir des objets inconnus et fragiles.Le travail de thèse se décompose en deux parties. Une première partie concerne l'approche d'un objet inconnu sans connaissance a priori d'un modèle du robot, de la caméra ou de l'objet, en s'aidant d'un retour visuel. Une approche nouvelle est proposée dans cette thèse pour la commande par vision sans modèle et sans étalonnage basée. L'idée principale dans cette méthode consiste dans un premier temps à évaluer en temps-réel une fonction objectif qui à partir de l'image vue par la caméra et de la mesure de la position des axes du robot " quantifie " la distance par rapport à l'objectif d'approche de l'objet. Nous avons montré en simulation et par des expériences réelles avec un robot six axes que cet algorithme permettait d'approcher correctement des objets inconnus sans modèle du robot ou de la caméra.La deuxième partie concerne la modélisation de la saisie humaine d'objet et la saisie de l'objet par la main robotique par retour visuel et retour d'efforts combinés. Ce travail a pour objectif de s'en rapprocher. Les deux doigts du robot sont commandés par retour visuel et par retour d'effort. Un objectif de synchronisation par retour visuel a été rajouté à une loi de commande classique de fermeture des doigts de manière à obtenir un contact simultané des deux doigts avec l'objet. L'objet est ensuite transporté par la main robotique sans glissement de l'objet entre les deux doigts. Ces expériences sont réalisées avec succès à l'aide d'une pince robotique à deux doigts expérimentale.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-285381
Type de ressource : Thèse
