ISAV 2013-2014

Aller à : navigation, rechercher

Projets tutorés

Instrumentation d'un moteur pneumatique pour l'IRM

Encadrant : Loic Cuvillon

Etudiants :

  • Binôme 1 :


Objectif : Instrumenter un moteur pas à pas pneumatique Bibus sur un banc de translation avec un débitmètre et des capteurs de pression (+ un codeur incrémental) afin de caractèriser le système pour pouvoir ultérieurement le commander. Un module beckhoff servira d'interface I/O entre le PC et les capteurs.

Moteur bibus
Banc bibus
capteur_pression
module entrée/sortie beckoff

Déroulement du projet :

  • Mise en place des capteurs de débits/pression + réflexion sur l'ajout d'un codeur
  • Interfaçage avec le PC via le module Baeckoff
  • Analyse du comportement du système par tracé de courbes caractéristiques
  • Reflexion sur l'asservissement en vitesse du système (si le temps le permet)

Matériel disponible :

  • Moteur Bibus sur son banc
  • Un compresseur 10 bars, débitmètre, capteur de pression
  • Un PC (sous linux) connecté à un module Ethercat pour s'interfacer avec le système Baeckoff

Remarques :

  • Le projet pourra débuter sur Illkirch pour la prise en main du module Baeckoff et le test et cablage des capteurs. Les tests finaux se dérouleront sur la plateforme robotique médicale du ICube située à l’IRCAD (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif dans l’enceinte des Hôpitaux Civils de Strasbourg).
  • Des compétences en programmation C.

Robot Artiste

Encadrant : Philippe Zanne

Etudiants :

  • Binôme 1 :

Objectif : Dessiner un croquis d'une personne à l'aide d'une caméra et d'un système Omega.3 de la société Force Dimension.

Interface Omega.3

La caméra servira à prendre une ou des "photos" de la personne à "croquer". Ces images seront alors traitées afin d'en extrait une liste de contours, que le bras Omega.3 se chargera de réaliser sur une feuille.

Déroulement du projet :

  • Développement d'une interface utilisateur simple (sous QT) assurant une pré-visualisation du croquis et la possibilité de le modifier de manière simple (augmentation/diminution du nombre de segments du contour,...)
  • Etalonnage du bras Omega.3 (localisation du support du croquis par rapport à la base du robot)
  • Planification des mouvements du bras pour la réalisation du dessin.
  • Test.

Matériel disponible :

  • Système Omega.3 et son contrôleur (librairie robotique de ForceDimension
  • Système de vision et son PC (sous linux)

Remarques :

  • Par commodité, le projet se déroulera principalement sur la plateforme robotique médicale du ICube située à l’IRCAD (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif dans l’enceinte des Hôpitaux Civils de Strasbourg).
  • Des compétences en programmation C ou C++ sont nécessaires.


Reconstruction de pose par fusion de données inertielles, gyroscopiques et magnétométriques

Encadrant : J. Gangloff

Etudiants :

  • Binôme 1 :

Objectif : Fusionner les données fournies par un capteur MEMs intégrant un accéléromètre 3 axes, un gyromètre 3 axes et un magnétomètre 3 axes.

Centrale inertielle à base de MPU-9150

Déroulement du projet :

La fusion de données sera réalisée par un système embarqué de type "Raspberry Pi". La loi de fusion de données (filtrage de Kalman) sera implémentée sous Matalb/Simulink. La fonctionnalité d'exportation de code (Simulink coder, Matlab coder) sera utilisée pour faire fonctionner le code en mode externe: les données sont visualisées sous Simulink, les paramètres des blocs peuvent être modifiés à la volée, mais le code tourne sur le système embarqué.

Remarques :

  • Aucune connaissance particulière en programmation n’est requise.
  • Une très bonne maîtrise des cours d'estimation et commande optimale est requise.

Traitement d'image temps-réel sur Raspberry Pi

Encadrant : J. Gangloff

Etudiants :

  • Binôme 1 :

Objectif : Programmer une solution de prototypage rapide d'algorithmes de traitement d'images sur une plateforme embarquée de type "Raspberry Pi".

Un raspberry Pi et sa caméra full HD

Déroulement du projet :

Deux approches seront testées pour réaliser un traitement d'image temps-réel sur le RPI. D'abord en interfaçant la bibliothèque de fonctions OpenCV avec le système d'acquisition d'image du RPI. Puis en interfaçant la toolbox "Image processing" de Matlab avec le RPI via la fonctionnalité de génération automatique de code Matlab Coder et Simulink Coder.

Remarques :

  • Une très bonne maîtrise du langage C et de Linux est requise.

Modélisation dynamique

Encadrant : Olivier Kermorgant

Etudiants :

  • Binôme 1 :

Objectif : Modélisation dynamique d'un véhicule-manipulateur sous ROS (Robot Operating System).

Simulateur UWsim

Déroulement du projet :

Le système (un robot sous-marin muni d'un bras à 7 degrés de liberté) est pour l'instant modélisé uniquement au niveau cinématique. Il est possible de le contrôler en position ou en vitesse. Le but du projet est d'utiliser le logiciel Gazebo pour modéliser la dynamique du système. Par la suite il devra être possible de le contrôler directement en force, ou bien en vitesse et position via des PID.

  • Prise en main de l'architecture ROS et du logiciel Gazebo
  • Définition des paramètres dynamiques dans le format URDF (Universal Robot Description File).
  • Test d'un contrôleur en force
  • Réglage des PID force-vitesse et force-position
  • Test d'un contrôleur en position et en vitesse

Remarques

  • Bonne connaissance du langage C++ et de Linux (Ubuntu).
  • Aucune connaissance préablable de ROS n'est requise

Soutenances de stage

Stagiaire Structure d'accueil Lieu Encadrant Titre
BOUILLET Loïc Haption France LOUVEAU François Dispositif à retour d'efforts 1 axe
CANTORI Florian Space applications services Belgique GANCET Jérémi Application of FMI-POMF in planetary rover applications
CATHELIN Vadim Volvo Suède X Simulation d'une cellule de production
DOS SANTOS Ana Bosch Allemagne FLECK Christian Design of real-time model predictive control
ESTERMANN Mathias Bosch Allemagne SOMMACHL L. Commande de vanne EGR de moteur diesel à injection directe turbo-compressé
GRACIA Paul Imperial College UK BURDET Etienne A 3-dimensional robotic interface to study redundant motor control
KREMER Pierre Orthopedics bio-mechanics Lab USA BANKS Scott Robotic manipulation for mechanical characterization of the knee joint
KUCHARCZAK Florentin Petrobras, CENPES, UFRJ - LPS, Rio de Janeiro Brésil X Détection et recalage de points dans les vidéos pour la robotique mobile : étude des descripteurs FREAK et BRISC
LEY Pierrick Continental automotive France GARCIA Lucien Dynamic windshield calibration using image processing
LYOUBI Mohamed Alstom transports France PAIVA Felipe Analyse des flux energétiques d'un système de transport
PHILIPP Franck JRL, Tokyo Japon X Humanoïd robot dynamics identification
SALIQUE Julien Manitowoc France CLAEYS Xavier Modeling and control of a crane system
TORRES Nicolas ENSTA Paristech France STULP Freek Automatic and on-line acquisition of task-specific and state-space models for inverse dynamics
VERONA Valérian INRIA Lille France DURIEZ Christian Simulation désynchronisée pour la commande de dispositifs robotisés