Doctorant en Modélisation et commande de robots modulaires parallèles continus (H/F)

Sujet de thèse :
Modélisation et commande de robots modulaires parallèles continus
Contexte :
Le projet RPC-JaM : Le projet RPC-JaM vise à faire avancer de manière fondamentale le développement des robots continus parallèles, une classe de robots déformables obtenus par l’assemblage de jambes élancées et élastiques en parallèle. Leur compliance naturelle leur permet, dans une certaine mesure, de s’adapter en toute sécurité à leur environnement en cas de contact, ce qui les rend particulièrement adaptés à des tâches en milieux sensibles, telles que les interventions médicales ou la cobotique.
Malgré les nombreux avantages observés et démontrés dans la littérature, la conception de ces robots soulève plusieurs défis, notamment : la présence de singularités, une instabilité élastique, des modèles nécessitant des temps de calcul élevés, ainsi qu’une complexité de conception.
Pour répondre à ces enjeux, nous proposons une approche originale où le robot est considéré comme un assemblage de membres modulaires, chacun disposant de ses propres capteurs, actionneurs et unités de traitement. L’objectif principal de ce projet est, dans un premier temps, de relever les défis scientifiques mentionnés, éventuellement simplifiés puisque considérés à l’échelle du membre et non de la structure complète, avec un travail complémentaire sur la coopération entre les jambes assemblées.
Notre ambition est également de fédérer la recherche française sur ce thème émergent et de diffuser les résultats auprès du grand public. Plutôt que de concevoir des démonstrateurs pour des applications spécifiques, nous proposons de valoriser ces résultats par le développement d’œuvres d’art interactives mettant en scène un ou plusieurs robots continus parallèles, qui seront exposées. Nous analyserons ensuite les réactions du public.

Contexte de la thèse : Plusieurs types de contrôleurs ont été développés pour les robots continus, la majorité des approches étant dédiées aux robots de type sériel. De nombreuses techniques reposent sur un contrôle cinématique basé sur un modèle, les mouvements des robots étant alors relativement lents. Le contrôle par vision a également été envisagé pour éviter l’utilisation de modèles imprécis et améliorer la précision de positionnement de l’effecteur final. Des contrôleurs de position et de cinématique ont aussi été développés pour les robots parallèles continus (RPC).
Pour les robots présentant des déplacements plus rapides, un contrôle basé sur la dynamique peut être envisagé. Ce type de contrôleur a d’abord été appliqué à des robots dont les déformations des liaisons étaient faibles, avant d’être étendu aux robots continus, qu’ils soient de structure sérielle ou parallèle. Ces contrôleurs exploitent les informations fournies par différents capteurs et des techniques de reconstruction d’état, domaines pour lesquels des travaux de recherche significatifs et une maturation technologique ont été réali
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...