ISAV 2014-2015

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Projets tutorés

  • Présentation des sujets : jeudi 11 décembre de 9h à 10h15
  • Debut des projets : jeudi 18 décembre à 14h en salle C138 pour les projets qui auront lieu à TPS; jeudi 18 décembre à l'IRCAD pour les projets qui auront lieu à IRCAD (contacter l'encadrant afin d'obtenir un rendez-vous)
  • Evaluation des projets : vendredi 30 janvier de 8h30 à 13h en salle C138
Ordre de passage
Etudiants Sujet Heure de passage
FRANCOIS Brice, FANCELLI Céline Simulation des systèmes non linéaires 8h30
TAM Andy, MERLE Maxence Tracking par Kinect d'un marqueur dans l'IRM et reconstruction de sa pose 9h
ALELUIA PORTO Rafael, BESSON Pierre Contrôle d'une interface à retour d'efforts à l'aide de TwinCAT 3 et Matlab/Simulink 9h30
HEDDA Mohamed, DARDOUR Hamza Asservissement visuel à 500Hz 10h
NIEWADA Valentin, PEPE Guillaume ABS, anti-dérapage et contrôle de trajectoire sur un robot Lego Minstorms 10h30
DUMON Mylène, FONTENILLE Guillaume Solver de rubik's cube lego nxt/Raspberry pi 11h
DEMORTIER Rémi, ROMBOURG Romain Suivi d’une cible 11h30
SARRET Victor, DURET Loïc Robot artiste v2 12h
MRIBET Ayoub, REMY Jonathan Simulation et Programmation graphique du positionnement d’un robot manipulateur à 6 degrés de liberté 12h30


Asservissement visuel à 500Hz

  1. Encadrant : Jacques Gangloff [1]
  2. Objectif : Réaliser un asservissement visuel rapide d'un robot Lego Mindstorms avec une caméra rapide USB3 VGA@500fps.
  3. Déroulement du projet : Prise en main de la caméra sous Linux. Programmation du traitement d'image sous OpenCV. Prise en main de l'interface USB avec la brique Lego Minstorms EV3. Programmation et test de la boucle de vision à 500Hz.
  4. Matériel disponible : PC sous Linux. Lego EV3. Caméra rapide USB3.
  5. Remarques : Bon niveau en programmation C souhaité.
  6. Lieu : TPS Illkirch
  7. Etudiants : HEDDA Mohamed, DARDOUR Hamza

ABS, anti-dérapage et contrôle de trajectoire sur un robot Lego Minstorms

  1. Encadrant : Jacques Gangloff [2]
  2. Objectif : Réaliser la commande ABS, anti-dérapage et contrôle de trajectoire sur un robot mobile construit en Lego Mindstorms.
  3. Déroulement du projet : Prise en main de [RPIt]. Construction du robot mobile. Commande basique du robot mobile. Implémentation sous Simulink coder d'une commande ABS, d'une commande d'anti-patinage et d'un système de contrôle de trajectoire en utilisant les informations des codeurs incrémentaux des moteurs et les mesures d'une centrale inertielle (accéléromètre + gyromètre). Validations expérimentales sur des trajectoires de test.
  4. Matériel disponible : Lego NXT. Raspberry Pi + centrale inertielle. PC sous Linux.
  5. Remarques : Bon niveau en automatique souhaité.
  6. Lieu : TPS Illkirch
  7. Etudiants : NIEWADA Valentin, PEPE Guillaume

Tracking par Kinect d'un marqueur dans l'IRM et reconstruction de sa pose

Tracking dans l'irm
  1. Encadrant : Loïc Cuvillon [3]
  2. Objectif : Un étudiant en doctorat a développé un traking hybrid d'une sonde dans l'IRM (fusion tracking dans l'image IRM et tracking optique avec une Kinect). L'alignement automatique des images IRM sur la sonde permette un monitoring des interventions percutannées réalisées par le radiologiste (biopsie, infiltration...). On souhaite réduire la taille du marqueur utilisé et alors adapter le traitement d'images permettant le tracking et la reconstruction de pose. Une kinect, caméra fournissant directement une carte de profondeur en plus de l'image RG, est utilisée pour grandement faciliter la reconstruction de pose. Si un créneau est disponible à l'IRM dans le temps imparti, une validation du tracking dans l'IRM aura lieu.
  3. Déroulement du projet : Installation des bibliothèques et drivers de la xtion/kinect. Calibration et traitement d'image avec OpenCV. Asservissement avec l'IRM.
  4. Matériel disponible : 1 PC, 1 Xtion, 1 marqueur irm.
  5. Remarques : Le projet se déroulera à Illkirch et à l'IRCAD (première séance à Illkirch). Bonne compétence en programmation.
  6. Etudiants : TAM Andy, MERLE Maxence

Solver de rubik's cube lego nxt/Raspberry pi

(remplace Pilotage d'un moteur pneumatique dans l'IRM pour cause de délai livraison matériel)

le lego Cubestormer I
  1. Encadrant : Loïc Cuvillon [4]
  2. Objectif : Réaliser un robot capable de résoudre un rubik's cube en 1 minute.

Des projets ont résolu le problème en utilisant uniquement un lego nxt/ev3 mais les performances sont limités. D'autres ont donc utilisé une Webcam et un PC pour accélérer la résolution de ce problème. On sohaite utiliser ici un Raspberry Pi et sa mini-caméra pour améliorer également les performances et se rapprocher du robot champion en titre Cubestormer II. Le Rpi communiquera avec la brique lego via un protocole usb fourni. Références: http://tiltedtwister.com/tiltedtwister2.html http://mindcuber.com/mindcub3r/mindcub3r.html

  1. Déroulement du projet : En parrallèle, conception du robot, commande des moteurs (asservissement position) par le RPi, acquisition d'images, séléction d'un algorithme de résolution du rubik's cube parmi la littérature existante. Implémentation sur le RPi.
  2. Matériel disponible : plusierus lego nxt ou ev3, un Raspberry pi + sa camera.
  3. Remarques : Le projet se déroulera à Illkirch.
  4. Etudiants : DUMON Mylène, FONTENILLE Guillaume

Contrôle d'une interface à retour d'efforts à l'aide de TwinCAT 3 et Matlab/Simulink

  1. Encadrant : Laurent Barbé [5]
  2. Objectif : Contrôler une interface à retour d’efforts à l’aide de TWINCAT 3 et Simulink
  3. Déroulement du projet : Une interface à retour d’efforts est un système robotique permettant à un utilisateur humain d’interagir physiquement avec un environnement virtuel. Depuis quelques années, l’équipe AVR a acquis une solide expérience dans ce domaine, ce qui lui permet de concevoir intégralement ces dispositifs, en allant de la conception mécatronique jusqu’à l’interaction avec un environnement virtuel. Le projet proposé se déroulera de la manière suivante :
    1. mettre à jour le câblage de l’interface à retour d’efforts en utilisant des modules EtherCAT ;
    2. prendre en main la suite logicielle TwinCAT 3 et l’interface avec Matlab-Simulink ;
    3. procéder à l’identification et à la commande de l’interface à retour d’efforts.
  4. Matériel disponible :
    1. Une interface à retour d’efforts à 1 degré de liberté composée d’un moteur, d’un variateur et d’un codeur incrémental ;
    2. Un ensemble de modules entrées/sorties (EtherCAT Beckhoff) ;
    3. Un ordinateur équipé de la suite logicielle TwinCAT et de Matlab.
  5. Remarques : Le projet se déroulera sur la plateforme robotique médicale à l'IRCAD. Ce projet s'adresse à des étudiants autonomes, rigoureux avec de bonnes connaissances de la programmation temps-réelle. La solution TwinCAT envisagée permettra à l’équipe AVR d’avoir une solution de commande bas-niveau clé en main pour de futurs développements.
  6. Etudiants : ALELUIA PORTO Rafael, BESSON Pierre

Synthèse d’images

  1. Encadrant : Adlane Habed [6]
  2. Objectif : Réaliser un logiciel de synthèse d’images : générer des images artificielles à partir de deux images d’une scène sans reconstruction 3D.
  3. Lieu : TPS
  4. Déroulement du projet : Etat de l’art. Programmation sous OpenCV. Testes sur données simulées et images réelles.
  5. Matériel disponible : PC.
  6. Remarques : Bon niveau en programmation C/C++ souhaité.
  7. Etudiants : (attribution à venir)

Suivi d’une cible

  1. Encadrant : Adlane Habed [7]
  2. Objectif : Suivi d’une cible dans une vidéo avec mouvement saccadé de la caméra.
  3. Lieu : TPS Illkirch
  4. Déroulement du projet : Etat de l’art. Programmation sous OpenCV. Tests sur vidéos.
  5. Matériel disponible : PC.
  6. Remarques : Bon niveau en programmation C/C++ souhaité.
  7. Etudiants : DEMORTIER Rémi, ROMBOURG Romain

Simulation des systèmes non linéaires

  1. Encadrant : Iuliana Bara [8]
  2. Objectif : Simulation des systèmes non linéaires : mise en évidence des phénomènes et caractéristiques non linéaires dans l’espace de phase
  3. Lieu : TPS Illkirch
  4. Déroulement du projet : Apprentissage des S-fonctions. Programmation sous Matlab/Simulink.
  5. Matériel disponible : PC.
  6. Remarques : Bon niveau en Matlab.
  7. Etudiants : FRANCOIS Brice, FANCELLI Céline

Robot artiste v2

  1. Encadrant : Philippe Zanne [9]
  2. Objectif : Amélioration du robot artiste réalisé l'an dernier en projet 3A en intégrant une boucle de vision.
  3. Lieu : Le projet se déroulera sur la plateforme robotique médicale à l'IRCAD
  4. Déroulement du projet : mise en pratique de la commande par vision.
  5. Matériel disponible : interface force dimension omega 3 + camera
  6. Remarques : Bon niveau en programmation c/c++.
  7. Etudiants : SARRET Victor, DURET Loïc

Simulation et Programmation graphique du positionnement d’un robot manipulateur à 6 degrés de liberté

  1. Encadrant : Christophe DOIGNON [10]
  2. Objectif : L’objectif de ce projet est de programmer des déplacements du robot manipulateur dans son espace de travail à l’aide du logiciel ACE d’adept. Ce logiciel est en fait un environnement de développement graphique qui fonctionne sur PC. Celui-ci, placé à l’extérieur de la cellule et relié au contrôleur, permettra, sans risque, de déplacer le robot. Un mouvement virtuel est tout d’abord programmé graphiquement permettant une simulation du futur déplacement puis celui-ci est réellement exécuté quand il est validé.
  3. Lieu : TPS Illkirch
  4. Déroulement du projet : installation du logiciel, simulation avec adept ACE Emulateur, programmation du robot Viper avec ACE
  1. Matériel disponible : un contrôleur adept, un robot Viper adept et un PC
  2. Etudiants : MRIBET Ayoub, REMY Jonathan



Stages PFE

Etudiants Sujet PFE Nom entreprise/laboratoire
ALELUIA PORTO Rafael Téléopération avec retour d'effort de l'injection de ciment en vertéoplastie Laboratoire ICUBE
AMAOUIA Youssef Traitment d'images AKKA Research - Groupe AKKA Technologie
BESSON Pierre Modélisation et design d'une système fluide avec une approche ingénierie système Areva NP - Tour Areva
CATHELIN Vadim Création d'un outil de simulation de la production permettant de mesurer les impacts de la fluctuation des volumes sur un atelier complet (ferrage de peinture) Renault Trucks SAS - Groupe Volvo
DARDOUR Hamza La mise en œuvre d'un système de supervision globale d'installations industrielles dans le but de simplifier l'approche maintenance Faurecia Systèmes d'échappement
DEMORTIER Rémi Monitoring of the vehicle environnement Continental Automotive France
DUMON Mylène ...
DURET Loïc Automatic evaluation of images from fuel direct injection valces Robert Bosch, Control Systems Dept.
FANCELLI Céline Démonstration d'un banc avionique d'essais end to end du système de contrôle d'attitute (SCAO) de ces nouvelles plateformes Direction du Centre Spatial
FONTENILLE Guillaume ...
FRANCOIS Brice Planification des trajectoires d'un robot Sileane
HEDDA Mohamed Vital signs monitoring while slepping 2M EnGINEERING Ltd
MERLE Maxence Contribution à l'APD sur la rénovation du contrôle commande de l'APEC de Creys-Malville EDF - CIDEN
MRIBET Ayoub ...
NIEWADA Valentin Development of an autonomous, mobile robot with a light-weight manipulator DLR German Aerospace Center
PEPE Guillaume Control and navigation of mobile robots Scuola Superiore Sant-Anna,

Gustavo Stefanini advanced robotics research center

REMY Jonathan Modéliasation de la dynamique de chassis en vue de l'usage pour les conduites autonomes Renault
ROMBOURG Romain Développement d'un logicel de détection et correction du bruit de pont mixte issu de scans laser Laboiratoire Jean Kuntzmann
SARRET Victor Méthodes de régulation pour un robot sous-marin autonome ENSTA - Bretagne
TAM Andy Invariance perceptive usuelle par kinesthésie Brain Vision Systems