Robot intelligent

Les travaux de l’axe numéro deux concernent les robots intelligents, capables de percevoir leur environnement et de s’y adapter.

Nous souhaitons apporter à certains robots une perception suffisamment intelligente et proche des perceptions humaines. Le robot pourra ainsi s’adapter à la variabilité de l’opérateur faisant de lui un robot « adaptatif ». Les aspects Sécurité et Productivité sont à considérer : en cas d’arrêt de sécurité, on pourrait mettre en place des moyens virtuels / visuels dissuasifs pour éloigner l’opérateur des espaces de travail des robots. La nature des mouvements du robot peut être inspirée des mouvements de l’opérateur. Il y a aussi l’avantage de la reconnaissance des gestes pour faire de l’apprentissage sensorimoteur (feedback sonore et optique en temps réel) avec la possibilité de l’intégrer dans une plate-forme e-learning : gestes à faire, gestes à proscrire, etc.

Les travaux sur cet axe ont principalement consisté à :

  • Préciser le cadre expérimental dans lequel les recherches peuvent être testées
  • Sélectionner les capteurs à tester/combiner
  • Effectuer des tests préliminaires avec la plupart des capteurs envisagés

Comme cela avait déjà été défini précédemment, le principal cadre de tests sera une cellule expérimentale qui reproduit à l’échelle réelle une partie d’une ligne de production.

L’objectif dans ce contexte est double :

1°/ être capable d’estimer de façon robuste et à tout moment la distance entre l’opérateur et le robot, pour pouvoir adapter la vitesse d’exécution du robot de façon à garantir l’absence de collision du robot avec l’homme sans pour autant devoir « brider » la rapidité d’exécution du robot ;

2°/ pour valider la faisabilité de scénarios d’une véritable collaboration du robot avec un opérateur, nous allons concevoir et mettre au point un système de reconnaissance des gestes permettant de détecter en temps-réel les diverses actions de montage.

Cette année a permis de préciser le répertoire d’actions à reconnaître.

Choix de capteurs

Pour reconnaître le type d’actions répertoriées, il doit suffire d’estimer en temps-réel la posture approximative et le mouvement des membres supérieurs. Le besoin de capteur est donc du type « capteur de mouvement ». Ces dispositifs peuvent être classés selon divers critères, dont les 3 principaux sont :

  • A. Nature du capteur :
    • (a) vision active (avec marqueurs),
    • (b) vision « passive » (sans marqueur),
    • (c) capteurs inertiels sans-fil.
  • B. Robustesse aux occultations :
    • (a) sensible aux occultations,
    • (b) robuste vis-à-vis des occultations.
  • C. Représentation des gestes :
    • (a) sous forme angulaire (angles de rotations),
    • (b) en coordonnées cartésiennes.

Suite aux expérimentations menées jusqu’à présent, un sujet de la thèse qui démarrera au 1er octobre 2013 sur cet axe de recherche a été proposé.