ISAV 2016-2017

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Visite d'entreprise

  • Visite : Alstom Transport à Reichshoffen
  • Date : 19 janvier 2017

Projets tutorés

  • Présentation des sujets : mardi 6 décembre de 10h30 à 12h
  • Debut des projets : vendredi 6 janvier à 8h30 en salle C138 pour les projets qui auront lieu à TPS; vendredi 6 janvier à l'IRCAD pour les projets qui auront lieu à IRCAD (contacter l'encadrant afin d'obtenir un rendez-vous)
  • Evaluation des projets : mardi 7 février de 8h30 à 13h30 en salle C138
Ordre de passage
Etudiants Sujet Heure de passage
Leroux Aurélie, Faivre Jeremie Lego Segway on NXT EV3 8h30
Mazella Kévin, Leyrat Marc Architecture de commande pour Lego NXT EV3 9h00
Poline Thibault, Prono Jean-Baptiste Simulation d'un systèmes de levage 9h30
Sbai Abdelhamid, Begue Boubakeur Portage du TP "Rotflex" sous Lego EV3 10h00
Niefergold Arnaud, Dutreix Caroline Détection et suivi de contours déformables dans des images échographiques 10h30
Jeddou Selma, Ndiaye Coudou Jeanine Commande d'un système de réservoirs couplés 11h00
Benjelloun Ibrahim, Plantin Loic Suspension semi-active pour les systèmes automobiles 11h30
Zhang Qiang, Kenens Dorian Superposition d’images IR thermiques et RGB 13h30
Dolle Camille, Cardon Clémence Fusion de données pour l’estimation de l’orientation 3D des segments du corps humain 14h00
Sauveroche Baptiste, Roussel Quentin Simulation d'un robot médical 14h30


  • SUJETS:

Lego Segway on NXT EV3

Segway EV3 (crédit: robotsquare.com)
  • Encadrants : Loïc Cuvillon
  • Objectifs :
  1. Asservir via des PID numériques le systèmes à l'équilibre et en position.
  2. Facultatif, comparer avec une approche par retour d'état
  • Déroulement du projet :
  1. Identification des paramètres physiques du Lego EV3 par rapport au Lego NXT
  2. reconstruction de l'angle à partir de la mesure du gyroscope
  3. Synthèse de 1 ou 2 PID
  4. Implémentation sur le robot EV3 avec RobotC puis éventuellement EV3 dev
  • Matériel disponible:
  1. Lego NxT, EV3, RobotC, les références bibliographique ayant permis à l'enseignant d'écrire le sujet TP 2A avec NXT
  2. Construction du Segway Lego (2 modèles possibles): http://robotsquare.com/2014/07/01/tutorial-ev3-self-balancing-robot/
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Leroux Aurélie, Faivre Jeremie

Architecture de commande pour Lego NXT EV3

Line follower EV3
Line follower EV3
  • Encadrants :Loïc Cuvillon
  • Objectif :

Etudier des alternatives à RobotC pour la commande de lego EV3 : Linux embarqué ou matlab avec liaison wifi EV3<->PC. En particulier, l'objectif est de sélectionner une architecture logicielle pour implémenter la commande du projet n°1: Segway sur EV3.

  • Déroulement du projet :
  1. version basique et avancé (2 capteurs) d'un "line follower" (suivi de ligne) + odomètrie avec dataloging d'un robot mobile via RobotC
  2. installation, prise en main d'ev3dev : linux embarqué sur la brique
    1. Etude API python et performance multitâche RT
    2. Etude API C et performance multitâche RT
  3. installation, prise en main de matlab pour EV3
  4. Comparaison des 3 solutions et portage du code développé par le projet 1 Lego segway
  • Matériel disponible :
  1. Lego EV3 + Dongle Wifi compatible EV3+ Robot C + second capteur luminosité
  2. EV3dev: http://www.ev3dev.org/docs/getting-started/
  3. Matlab EV3 support et installation:

https://fr.mathworks.com/hardware-support/lego-mindstorms-ev3-matlab.html?requestedDomain=www.mathworks.com

  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Mazella Kévin, Leyrat Marc

Etudiants à l'aise avec l'environnement Linux et le C et avoir une intérêt pour Python.

Simulation d'un systèmes de levage

  • Objectif :

Il s'agit de modéliser et de simuler un système de type grue avec un câble de masse non négligeable dont l'enrouleur est porté sur un charriot qui se déplace sur un axe horizontal. Dès lors que l'on prend en compte la masse du câble, on se retrouve avec un systèmes aux dérivées partielles (EDP). On parle aussi de système de dimension infinie.

  • Déroulement du projet :
    • Prise en main des modèles disponibles dans la littérature et choix d'un modèle
    • Choix d'une stratégie de discrétisation spatiale pour transformer le modèle de type EDP (équations aux dérivées partielles) en modèle d'état standard
    • Implantation et simulation sous Matlab-Simulink
  • Matériel disponible : PC équipé de Matlab et Maple
  • Remarque : Ce projet permettra une initiation aux systèmes EDP qui est un thème de recherche actif en Automatique (voir le GT EDP). Il s'inscrit dans le cadre des activités sur les robots à câbles développées par l'équipe AVR (voir par exemple le projet DexterWide)
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Poline Thibault, Prono Jean-Baptiste

Portage du TP "Rotflex" sous Lego EV3

  • Encadrants : Jacques Gangloff
  • Objectif : Réaliser l'équivalent du TP 2A Rotflex avec des éléments Lego EV3
  • Déroulement du projet : Réaliser la maquette. Réaliser la commande sous Simulink en utilisant la toolbox RPIt.
  • Matériel disponible : Une boite contenant le kit education Lego Mindstorms EV3. Matlab/Simulink 2016b.
  • Remarques :
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Sbai Abdelhamid, Begue Boubakeur

Détection et suivi de contours déformables dans des images échographiques

  • Encadrants : Florent NAGEOTTE [1]
  • Objectif : Proposer, développer et tester des méthodes de traitement d'images basées sur des contours déformables pour le suivi de structures déformables. On souhaite à termes pouvoir suivre les parois de l'intestin lors d'endoscopies sous le contrôle d'échographie transabdominale.
  • Déroulement du projet : Le projet débutera par le traitement d'images déjà acquises sur un banc de test. Les étudiants devront développer sous Matlab et / ou sous openCV des méthodes permettant de suivre des contours se déformant sous l'action mécanique d'un endoscope. Les aspects de temps de calcul devront être pris en compte de sorte à permettre par la suite (c'est-à-dire lors d'une implémentation en C/C++ qui n'est pas directment demandée) un suivi en temps réel. En cas de succès, des images réelles d'intestin pourront être utilisées dans un deuxième temps.'
  • Matériel disponible : Machine avec Matlab, images échographiques, éventuellement si besoin possibilité d'acquérir de nouvelles images
  • Remarques :
  • Lieu : IRCAD et / ou TPS si les étudiants travaillent sur leur portable
  • Etudiants : Niefergold Arnaud, Dutreix Caroline

Commande d'un système de réservoirs couplés

  • Encadrants : Rafael Aleluia Porto
  • Objectif : Commander le niveau de deux réservoirs couplés dont les capacités hydrauliques sont variables. Tout le travail sera fait en simulation avec l'aide de Matlab/Simulink.
  • Déroulement du projet : Modélisation dynamique des réservoirs par des modèles de type EDO. Détermination des paramètres hydrauliques. Linéarisation du système autour d'un point d'équilibre donné. Obtention des fonctions de transfert. Découplage du système. Synthèse des correcteurs.

Facultatif : Identification du modèle dynamique d'un réservoir

  • Matériel disponible : PC équipé de Matlab
  • Remarques :
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Jeddou Selma, Ndiaye Coudou Jeanine

Suspension semi-active pour les systèmes automobiles

  • Encadrant : G. Iuliana Bara [2]
  • Objectif : L’objectif de ce projet est d’étudier la modélisation et la commande des amortisseurs semi-actifs qui sont des systèmes ressort-amortisseur avec un coefficient de d’amortissement réglable par un signal de commande externe. Ce projet est dans la continuité d’un projet 3A proposé l’année dernière et consiste à tester plusieurs algorithmes de synthèse LPV tirés de la littérature scientifique.
  • Déroulement du projet : Programmation d’un modèle non linéaire avec une S-fonction. Apprentissage de la toolbox LMI de Matlab. Implémentation des méthodes de synthèse LPV.
  • Matériel disponible : PC avec Matlab/Simulink
  • Remarques : Bonnes connaissances en automatique et simulation Matlab/Simulink.
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Benjelloun Ibrahim, Plantin Loic

Superposition d’images IR thermiques et RGB

  • Encadrants : Adlane Habet [3]
  • Objectif : étude et implémentation d’une méthode de superposition d’images IR et RGB.
  • Déroulement du projet : Thermographie infrarouge (IR) ➜ déterminer la température à la surface d’objets à partir d’une caméra thermique IR. Caméras RGB ➜ images contenant des informations de couleur et de texture. Le travail sera principalement scindé en deux parties :
  1. Traitement d’images : suivi de marqueurs visibles dans les deux modalités d’images (choix des marqueurs à prévoir).
  2. Vision par ordinateur : les résultats du suivi seront utilisés pour décrire la géométrie d’un système à 3 caméras (2 RGB + 1IR) permettant la superposition des images.
  • Matériel disponible : PC, caméras (2 RGB + 1IR)
  • Remarques : programmation OpenCV et/ou Matlab
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Zhang Qiang, Kenens Dorian

Fusion de données pour l’estimation de l’orientation 3D des segments du corps humain

  • Encadrants : Abir Rezgui [4] et G. Iuliana Bara [5]
  • Objectif : La capture/l’analyse du mouvement du corps humain dans une situation ambulatoire peut se faire sans utilisation d'émetteurs externes ou de caméras. Pour cela le corps humain est modélisé comme une chaine cinématique liée composée de plusieurs segments. L’orientation/la position de chaque segment est estimée à partir de données fournies par des capteurs inertiels (gyroscopes, accéléromètres) associés à chacun des segments. L’obtention de l’orientation de chaque segment par simple intégration de données inertielles n’est pas possible à cause de la présence d’un biais et/ou des bruits. L’objectif du projet est d’implémenter un filtre de Kalman réalisant la fusion des données des capteurs inertiels afin de fournir une orientation fiable de chaque segment du corps humain.
  • Déroulement du projet : Filtre de Kalman pour un modèle avec un seul segment. Développement du modèle mathématique pour plusieurs segments. Filtre de Kalman étendu pour le modèle complet.
  • Matériel disponible : PC avec Matlab/Simulink, données d’une centrale inertielle (IMU 6DOF) munie d’un gyroscope 3 axes et d’un accéléromètre 3 axes
  • Remarques :
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Dolle Camille, Cardon Clémence

Simulation d'un robot médical

Da Vinci, un robot avec RCM http://www.intuitivesurgical.com
Simulation ROS du robot Raven https://www.youtube.com/watch?v=Rg2xIu38PLg
  • Encadrants : Bernard Bayle
  • Objectif : le but est de faire un démonstrateur permettant d'illustrer la cinématique particulière des robots dits RCM (Remote Center of Motion). Cette cinématique de robot est très utilisée dans les applications de robotique chirurgicale car elle permet de réaliser des mouvements de rotation autour d'un point fixe. Ceci correspond notamment au robot Da Vinci, dont l'outil passe au travers d'un trocart fixé sur la peau du patient. C'est aussi le cas des robots pour l'insertion d'aiguille percutanée, qui peuvent être pilotés pour pointer le point d'entrée sur la peau, avant d'être orientés pour atteindre une cible anatomique plus profonde, en passant l'aiguille à travers le point d'entrée.
  • Déroulement du projet : le projet comportera plusieurs étapes
  1. travail initial : réaliser un démonstrateur Matlab d'un robot RCM à 2 liaisons pivot concourantes
  2. étude et choix d'un outil de simulation adapté au rendu 3D et à la simulation  : on utilisera ROS et le simulateur Gazebo/Rviz pour cela, mais l'usage de V-Rep sera examiné
  3. mise en place d'un simulateur plus réaliste en utilisant un robot réel, avec deux possibilités : soit en utilisant des ressources opensource (comme la librairie https://github.com/jhu-dvrk/dvrk-ros pour le Da Vinci, ou les outils pour le robot RAVEN), soit en faisant soit-même le démonstrateur ROS.
  • Matériel disponible : machine sous ubuntu (déjà équipée de ROS)
  • Remarques : pour réaliser ce travail les étudiants seront initiés à ROS à travers un TP fait en robotique dans le parcours TI Santé. Le goût pour la modélisation et la commande en robotique, et un niveau satisfaisant en C++ sont requis.
  • Lieu : TPS Illkirch
  • Etudiants : Sauveroche Baptiste, Roussel Quentin

Stages PFE

Etudiants Sujet de PFE Nom entreprise/laboratoire
BEGUE Boubekeur Détection et évitement d'obstacles pour un drone autonome AKKA TECHNOLOGIES - AKKA RESEARCH
BENJELLOUN Ibrahim État de l'art des modèles formels de SLAM existants et mise en œuvre pour un drone se déplaçant dans des bâtiment FLYLAB SAS
CARDON Clémence Ingénieur développement robots autonomes par approche modulaire DASSAULT SYSTEMES
DOLLE Camille Sécurisation de la collaboration au sein d'un groupe de robot SEGULA TECHNOLOGIES
DUTREIX Caroline The trainee will take part in various projetcs within the product innovation department OSSUR
FAIVRE Jérémie Physical based modeling of the clylinder filling for MPC BOSCH
GROGNIET Mathilde Data Vizualization Secteur Energie THALES SERVICES SAS
JEDDOU Selma Estimation d'état de joints flexibles pour des systèmes poly-articulés LAAS CNRS
KENENS Dorian Etude et essais d'une solution rétrovision avec des caméras IP ALSTOM TRANSPORT
LAVOINE Chris Stage ingénieur en automatisme : virtual commisionning, robotique et vision, automatique/robotique GEBO CERMEX
LEROUX Aurélie Modélisation en temps réel de l'état d'un conducteur de voiture CONTINENTAL
LEYRAT Marc Participation aux projets R&D en robotique du pôle innovation EXTIA
MAZZELLA Kévin Electronic Design & Prototype R&D – Medical
NDIAYE Codou Multi robot pick and place optimization LAAS-CNRS AIP-PRIMECA
NIEFERGOLD Arnaud Projet digital Switchover CLEMESSY
PLANTIN Loïc Construction d'une carte de traversabilité et proposition de nouvelles méthodes pour le déplacement d'un robot mobile terrestre avec évitement d'obstacles EFFIDENCE
POLINE Thibault Projet de chargement automatique de la presse FAURECIA SIEGES AUTOMOBILES
PRONO Jean-Baptiste Bugfixing sur les générations de park pilot de notre client TECHNOLOGY & STRATEGLY ENGINEERIGN SAS
ROUSSEL Quentin Modélisation des bandes aromatiques dans l'univers proches - préparation au JWST DGA TECHNQUES TERRESTRES
SAUVEROCHE Baptiste Déplacement autonome d'un véhicule par asservissement visuel TECHNOLOGY & STRATEGLY ENGINEERIGN SAS
SBAI Abdelhamid Ingénieur développement application Web application ASP-NET ATOS INTEGRATION
ZHANG Qiang Détection et identification de défauts dans des contenants semi-opaques par méthodes ultrasonores et/ ou d'imagerie SEGULA ENGINEERING FRANCE