Soutenance de thèse de John THOMAS (RAINBOW), mercredi 17 avril 2024 à 14h30 en salle Petri-Turing du Centre Inria de l'Université de Rennes.  (Un pot suivra en salle Markov).

[ATTENTION dans le cadre du plan VIGIPIRATE :  l’accès du public à cette soutenance est contraint à une inscription préalable obligatoire auprès de lydie [*] mabilinria [*] fr . L’accès ne sera pas autorisé sans inscription préalable. Par ailleurs, les visiteurs ne porteront ni bagage ni sac.]

Commande référencée capteurs pour l’assemblage en milieu encombré
Assembly Task in Congested Area using Sensor-based Control

Mot clés : Commande référencée capteurs, asservissement visuel, capteurs proximétriques, assemblage, prévention des collisions
Keywords : Sensor-based Control, Visual Servoing, Proximity-based Control, Assembly, Collision Avoidance
 

Résumé :
Dans cette thèse, un système multi-sensoriel composé de capteurs proximétriques, appelé réseau proximétriques, est proposé. En l’attachant à l’effecteur, il permet à un robot d’effectuer des tâches de positionnement plan sur plan et de positionnement par rapport à un cylindre. L’analyse de la stabilité de la tâche de positionnement plan sur plan est effectuée en obtenant la forme explicite pour la pseudo-inverse de la matrice d’interaction.
Les informations de proximité et de vision sont ensuite combinées pour traiter le positionnement dans un espace encombré pour une tâche d’assemblage à l’aide de capteurs sans contact dans le cadre de la commande référencée multi-capteurs.
Le réseau proximétrique est enroulé autour du bras du manipulateur pour permettre d’éviter les collisions alors que l’asservissement visuel à partir de 4 points assure le positionnement.
Divers résultats expérimentaux et de simulation sont fournis pour valider la théorie. Des formes explicites de la base duale sont obtenues pour des tâches incluant le suivi plan sur plan et le positionnement par rapport à un cylindre avec un minimum de capteurs et un asservissement visuel à partir de 3 points.
La base duale est associée à l’espace linéaire des torseurs d’interaction qui forment les composantes de la matrice d’interaction. Cela conduit à des équations explicites capteurs.

Abstract :
In this thesis, a multi-sensory system consisting of proximity sensors termed proximity array is proposed. While attaching it to the end-effector it enables a robot to perform plane-to-plane positioning task and positioning wrt. a cylinder. Stability analysis of plane-to-plane positioning task is considered by obtaining an explicit form for the pseudo-inverse of the interaction matrix. Proximity and vision information are then combined to address positioning in congested space for assembly task using non-contact sensors. The proximity array is wrapped around the arm of the manipulator to enable collision avoidance and 4-point Visual Servoing ensures positioning. Various experimental and simulation results are provided to validate the theory. Explicit forms of dual basis are obtained for tasks including plane-to-plane following and positioning wrt. a cylinder with minimal sensors along with 3-point Visual Servoing. Dual basis is associated to the linear space of interaction screws that form the components of interaction matrix. This leads to closed-form equations in Sensor-based Control.