Adaptation du contrôle de robots collaboratifs à la variabilité des mouvements des opérateurs en situation de collaboration directe
Etude
Avec « l’Industrie du Futur », apparaissent dans de nombreux secteurs d’activité des postes de travail équipés de robots (bras manipulateurs) en interaction directe avec les opérateurs. Afin « d’adapter le travail à l’Homme », l’objectif de cette étude est de développer des lois de commande robotiques permettant au robot d’adapter ses mouvements à ceux des opérateurs. Ainsi le robot peut prendre en compte la variabilité des mouvements des opérateurs, ce qui contribue à préserver les marges de manœuvre de ces opérateurs et donc leur santé.
L’étude intégrera une thèse de doctorat sous l’égide de trois partenaires : INRS, Institut national de recherche en informatique et en automatique et Laboratoire lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications. Après une bibliographie, une campagne expérimentale sera menée sur une tâche de collaboration directe entre un robot collaboratif et un opérateur. L’exploitation des données expérimentales devra conduire au développement de lois de commande robotiques adaptatives montrant qu’il est possible d’adapter le robot à la variabilité des mouvements de l’opérateur.
Les résultats escomptés de l’étude, au niveau scientifique, sont la soutenance d’une thèse de doctorat, ainsi que les publications et communications associées. Une quatrième année, après la thèse, permettra à l’INRS de proposer des recommandations pratiques pour la conception ou l’acquisition de bras manipulateurs collaboratifs : élaboration des cahiers des charges par les entreprises utilisatrices et mise au point de tests permettant d’évaluer à quel point un bras collaboratif est capable de s’adapter à la variabilité motrice de l’opérateur futur. Ces derniers éléments, utiles pour les intégrateurs, pourront être diffusés sous forme de produits d’information ou présentés lors d’une journée technique. Pour finir, la diffusion de modèles et d’algorithmes de contrôle de robots collaboratifs, que les fabricants ou intégrateurs de tels systèmes pourront décliner dans leurs solutions techniques, sera assurée par les partenaires universitaires.
-
Fiche technique
Fiche technique
-
Année de lancement
2020 -
Discipline(s)
Ingénierie de conception -
Responsable(s)
-
Participant(s)
BOUSIGUES R. -
Collaboration(s) extérieure(s)
Laboratoire lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) - Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) -
Référence
EL2020-012
-
-
Publications et communications
Publications et communications
- SAVIN J. Les mannequins numériques : des outils de simulation pour la prévention des risques en conception d’équipements de travail Hygiène & sécurité du travail, n°275, juin 2024, do44, pp. 43-48
- SAVIN J., REZZOUG N. SIMMACT, un logiciel de simulation des couples articulaires maximaux du membre supérieur pour l'évaluation ergonomique. Journal of Biomechanical Engineering, April 2024, Volume 146, Issue 4, 8 P., https://doi.org/10.1115/1.4064661
- SAVIN J., HAERING D., REZZOUG N., PONTONNIER C. Simulation des couples d'actionnement maximaux de flexion et d'extension du coude en conditions isométriques et isocinétiques à l’aide de zonotopes Proceeding of the 48th Congress of the Society of Biomechanics, June 2023, Grenoble, 2 p.
- SAVIN J., REZZOUG N. Simulation des couples d'actionnement maximaux de flexion et d'extension du coude en conditions isométriques et isocinétiques à l’aide de zonotopes 25/10/2023-GRENOBLE-48ème congrès annuel de la Société de Biomécanique
- SAVIN J., REZZOUG N. Simulation des couples maximum de flexion, d’extension, de pronation et de supination de l’avant bras basée sur des zonotopes 9/7/2023-MAASTRICHT-28th Congress of the European Society of Biomechanics
- BOUSIGUES R., MAURICE P., SAVIN J., PADOIS V., DANEY D. Quantification de la variabilité motrice humaine lors d’une tâche utilisant un robot collaboratif 7/11/2022-PÄRIS-Journée des Jeunes Chercheurs et Jeunes Chercheuses en Robotique 2022 (JJCR 2022)