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Soutenance de thèse de M. Ugo VOLLHARDT

Date : 28/03/2022
Catégorie(s) :

Avis de Soutenance

Monsieur Ugo VOLLHARDT

Automatique

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Contribution à l’analyse de stabilité orientée tâche pour la préhension robotique : Application au cas de prises compliantes

dirigés par Monsieur Pedro RODRIGUEZ

Soutenance prévue le lundi 28 mars 2022 à 10h00
Lieu :   CentraleSupélec, 3 Rue Joliot Curie, 91190 Gif-sur-Yvette
Salle : Amphi sc.046 (Peugeot), Bouygues
URL salle virtuelle :
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Composition du jury proposé

M. Pedro RODRIGUEZ CentraleSupélec – Université Paris-Saclay Directeur de thèse
Mme Christine PRELLE Université de Technologie de Compiègne Rapporteure
M. Thibaut RAHARIJAONA École Nationale d’Ingénieurs de Metz Rapporteur
M. Tarek   MADANI Université Paris-Est Créteil Examinateur
Mme Maria MAKAROV CentraleSupélec – Université Paris-Saclay Co-encadrante de thèse
M. Mathieu GROSSARD CEA Saclay Co-encadrant de thèse
M. Alex CALDAS ESME Sudria Invité
Mots-clés :Robotique,Commande robuste,Manipulation dextre,Commande de main robotique,Main sous-actionnée,Main compliante,
Résumé :  
Les travaux de cette thèse portent sur la robustesse de la saisie d’objet rigide et déformable à l’aide de préhenseurs compliants. Les promesses de production flexible et adaptable apportées par l’industrie 4.0 font de la préhension adaptative d’objet un sujet particulièrement porteur à la fois dans le domaine scientifique et dans le domaine industriel. De nombreuses conceptions de préhenseurs adaptatifs, intégrant à la fois des mécaniques de sous-actionnement (nombre réduit d’actionneurs par rapport au nombre d’articulations) et des comportements déformables pour se conformer à l’objet saisi voient le jour afin de répondre à cette promesse. Les capacités d’adaptation de ces types de préhenseurs permettent une saisie plus sûre à la fois pour la réalisation des tâches qui leur sont confiées, mais aussi pour l’intégrité matérielle des objets qui sont saisis. Elles permettent donc la réalisation d’applications dans de nombreux domaines tels l’industrie manufacturière ou l’industrie agroalimentaire, en apportant des solutions là où les préhenseurs rigides traditionnels étaient mis en difficulté. Le but initial de toute saisie d’objet, qu’elle soit adaptative ou non, est la stabilité. Cette stabilité permet au préhenseur de maintenir la prise autour de l’objet saisi, et ainsi de le manipuler pour les besoins de la tâche pour laquelle la prise a été générée. Dans un second temps, la robustesse aux perturbations extérieures est un point important pour pouvoir conserver l’objet au sein de la prise durant la tâche choisie. Plus la prise est robuste, plus l’intensité des forces de perturbation auxquelles celle-ci pourra résister sera importante. Partant de ce constat, cette thèse s’intéresse à l’étude de la stabilité de prise pour le cas des préhenseurs adaptatifs, en prenant en compte les contraintes apportées par la tâche, à savoir ses directions de perturbations spécifiques. De nombreux travaux se sont intéressés à l’étude de la stabilité de prise, notamment pour le cas spécifique des préhenseurs adaptatifs. Cependant, peu ont considéré l’ensemble des comportements adaptatifs des préhenseurs, et encore moins l’apport de la tâche dans l’étude de stabilité. La première contribution de nos travaux propose une étude englobant à la fois les comportements adaptatifs des préhenseurs, mais aussi les contraintes apportées par la tâche pour laquelle on considère la prise, dans le cas spécifique de la prise d’objet infiniment rigide. Dans le cadre de cette étude, deux outils ont été développés : – Un modèle de comportement mécanique de prises à base de préhenseurs adaptatifs pour le cas des objets infiniment rigides. – Une méthodologie d’évaluation du degré de robustesse de la prise suivant une direction de perturbation donnée. La seconde contribution présentée dans ce manuscrit concerne l’extension de cette étude au cas des objets non infiniment rigides en intégrant au modèle de comportement de la prise, le comportement déformable local aux points de contact de l’objet. Le but étant d’étudier l’impact de ce comportement déformable de l’objet sur la stabilité de la prise, la méthodologie développée dans la première contribution a été étendue au cas de ces objets non infiniment rigide. De plus, afin d’illustrer cette nouvelle étude, une solution analytique de déformation locale aux points de contact d’objets de type poutre est proposée en se fondant sur la théorie des poutres d’Euler-Bernoulli.