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You searched for subject:(Reactive Trajectory Control). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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1. Homsi, Saed Al. Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques.

Degree: Docteur es, Automatique et productique, 2016, Université Grenoble Alpes (ComUE)

Nous observons ces dernières années un besoin grandissant dans l’industrie pour des robots capables d’interagir et de coopérer dans des environnements confinés. Cependant, aujourd’hui encore, la définition de trajectoires sûres pour les robots industriels doit être faite manuellement par l’utilisateur et le logiciel ne dispose que de peu d’autonomie pour réagir aux modifications de l’environnement. Cette thèse vise à produire une structure logicielle innovante pour gérer l’évitement d’obstacles en temps réel pour des robots manipulateurs évoluant dans des environnements dynamiques. Nous avons développé pour cela un algorithme temps réel de génération de trajectoires qui supprime de façon automatique l’étape fastidieuse de définition d’une trajectoire sûre pour le robot.La valeur ajoutée de cette thèse réside dans le fait que nous intégrons le problème de contrôle optimal dans le concept de hiérarchie de tâches pour résoudre un problème d’optimisation non-linéaire efficacement et en temps réel sur un système embarqué aux ressources limitées. Notre approche utilise une commande prédictive (MPC) qui non seulement améliore la réactivité de notre système mais présente aussi l’avantage de pouvoir produire une bonne approximation linéaire des contraintes d’évitement de collision. La stratégie de contrôle présentée dans cette thèse a été validée à l’aide de plusieurs expérimentations en simulations et sur systèmes réels. Les résultats démontrent l’efficacité, la réactivité et la robustesse de cette nouvelle structure de contrôle lorsqu’elle est utilisée dans des environnements dynamiques.

In the field of industrial robots, there is a growing need for having cooperative robots that interact with each other and share work spaces. Currently, industrial robotic systems still rely on hard coded motions with limited ability to react autonomously to dynamic changes in the environment. This thesis focuses on providing a novel framework to deal with real-time collision avoidance for robots performing tasks in a dynamic environment. We develop a reactive trajectory generation algorithm that reacts in real time, removes the fastidious optimization process which is traditionally executed by hand by handling it automatically, and provides a practical way of generating locally time optimal solutions.The novelty in this thesis is in the way we integrate the proposed time optimality problem in a task priority framework to solve a nonlinear optimization problem efficiently in real time using an embedded system with limited resources. Our approach is applied in a Model Predictive Control (MPC) setting, which not only improves reactivity of the system but presents a possibility to obtain accurate local linear approximations of the collision avoidance constraint. The control strategies presented in this thesis have been validated through various simulations and real-world robot experiments. The results demonstrate the effectiveness of the new control structure and its reactivity and robustness when working in dynamic environments.

Advisors/Committee Members: Brogliato, Bernard (thesis director), Wieber, Pierre-Brice (thesis director).

Subjects/Keywords: Trajectoires réactives; Programmation quadratique; Modèle prédictif de contrôle; Contrôle optimal; Convexité; L'évitement d'obstacles; Reactive Trajectory; Quadratic Programming; Model Predictive control; Optimal Control; Convexity; Obstacle avoidance; 620

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APA (6th Edition):

Homsi, S. A. (2016). Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques. (Doctoral Dissertation). Université Grenoble Alpes (ComUE). Retrieved from http://www.theses.fr/2016GREAT027

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Homsi, Saed Al. “Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Grenoble Alpes (ComUE). Accessed January 17, 2021. http://www.theses.fr/2016GREAT027.

MLA Handbook (7th Edition):

Homsi, Saed Al. “Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques.” 2016. Web. 17 Jan 2021.

Vancouver:

Homsi SA. Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Grenoble Alpes (ComUE); 2016. [cited 2021 Jan 17]. Available from: http://www.theses.fr/2016GREAT027.

Council of Science Editors:

Homsi SA. Online generation of time- optimal trajectories for industrial robots in dynamic environments : Génération en ligne de trajectoires optimales en temps pour des robots industriels en environnements dynamiques. [Doctoral Dissertation]. Université Grenoble Alpes (ComUE); 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016GREAT027

2. Desormeaux, Kevin. Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot.

Degree: Docteur es, Robotique, Informatique, 2019, Université Toulouse III – Paul Sabatier

L'intérêt pour la robotique a débuté dans les années 70 et depuis les robots n'ont cessé de remplacer les humains dans l'industrie. L'automatisation à outrance n'apporte cependant pas que des avantages, car elle nécessite des environnements parfaitement contrôlés et la reprogrammation d'une tâche est longue et fastidieuse. Le besoin accru d'adaptabilité et de ré-utilisabilité des systèmes d'assemblage force la robotique à se révolutionner en amenant notamment l'homme et le robot à interagir. Ce nouveau type de collaboration permet de combiner les forces respectives des humains et des robots. Cependant l'homme ne pourra être inclus en tant qu'agent actif dans ces nouveaux espaces de travail collaboratifs que si l'on dispose de robots sûrs, intuitifs et facilement reprogrammables. C'est à la lumière de ce constat qu'on peut deviner le rôle crucial de la génération de mouvement pour les robots de demain. Pour que les humains et les robots puissent collaborer, ces derniers doivent générer des mouvements sûrs afin de garantir la sécurité de l'homme tant physique que psychologique. Les trajectoires sont un excellent modèle pour la génération de mouvements adaptés aux robots collaboratifs, car elles offrent une description simple et précise de l'évolution du mouvement. Les trajectoires dîtes souples sont bien connues pour générer des mouvements sûrs et confortables pour l'homme. Dans cette thèse nous proposons un algorithme de génération de trajectoires temps-réel basé sur des séquences de segments de fonctions polynomiales de degré trois pour construire des trajectoires souples. Ces trajectoires sont construites à partir de conditions initiales et finales arbitraires, une condition nécessaire pour que les robots soient capables de réagir instantanément à des événements imprévus. L'approche basée sur un modèle à jerk-contraint offre des solutions orientées performance: les trajectoires sont optimales en temps sous contraintes de sécurité. Ces contraintes de sécurité sont des contraintes cinématiques qui dépendent de la tâche et du contexte et doivent être spécifiées. Pour guider le choix de ces contraintes, nous avons étudié le rôle de la cinématique dans la définition des propriétés ergonomiques du mouvement.[...]

It was in the 70s when the interest for robotics really emerged. It was barely half a century ago, and since then robots have been replacing humans in the industry. This robot-oriented solution doesn't come without drawbacks as full automation requires time-consuming programming as well as rigid environments. With the increased need for adaptability and reusability of assembly systems, robotics is undergoing major changes and see the emergence of a new type of collaboration between humans and robots. Human-Robot collaboration get the best of both world by combining the respective strengths of humans and robots. But, to include the human as an active agent in these new collaborative workspaces, safe and flexible robots are required. It is in this context that we can apprehend the crucial role of motion…

Advisors/Committee Members: Sidobre, Daniel (thesis director).

Subjects/Keywords: Génération de trajectoires en temps-réel; Interaction homme-robot; Contrôle réactif de trajectoires; Trajectoires souples; Ergonomie du mouvement; Online Trajectory Generation; Human-Robot Interaction; Reactive Trajectory Control; Smooth Trajectories; Motion Ergonomics

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APA (6th Edition):

Desormeaux, K. (2019). Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot. (Doctoral Dissertation). Université Toulouse III – Paul Sabatier. Retrieved from http://www.theses.fr/2019TOU30221

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Desormeaux, Kevin. “Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot.” 2019. Doctoral Dissertation, Université Toulouse III – Paul Sabatier. Accessed January 17, 2021. http://www.theses.fr/2019TOU30221.

MLA Handbook (7th Edition):

Desormeaux, Kevin. “Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot.” 2019. Web. 17 Jan 2021.

Vancouver:

Desormeaux K. Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Toulouse III – Paul Sabatier; 2019. [cited 2021 Jan 17]. Available from: http://www.theses.fr/2019TOU30221.

Council of Science Editors:

Desormeaux K. Temporal models of motions and forces for Human-Robot Interactive manipulation : Modèles temporels du mouvement et des forces pour la manipulation Interactive Homme-Robot. [Doctoral Dissertation]. Université Toulouse III – Paul Sabatier; 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019TOU30221

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