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Université de Toulouse
1.
Brunot, Mathieu.
Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective.
Degree: PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2017, Université de Toulouse
URL: http://oatao.univ-toulouse.fr/20776/ 
► In modern manufacturing, industrial robots are essential components that allow saving cost, increase quality and productivity for instance. To achieve such goals, high accuracy and…
(more)
▼ In modern manufacturing, industrial robots are essential components that allow saving cost, increase quality and productivity for instance. To achieve such goals, high accuracy and speed are simultaneously required. The design of control laws compliant with such requirements demands high-fidelity mathematical models of those robots. For this purpose, dynamic models are built from experimental data. The main objective of this thesis is thus to provide robotic engineers with automatic tools for identifying dynamic models of industrial robot arms. To achieve this aim, a comparative analysis of the existing methods dealing with robot identification is made. That allows discerning the advantages and the limitations of each method. From those observations, contributions are presented on three axes. First, the study focuses on the estimation of the joint velocities and accelerations from the measured position, which is required for the model construction. The usual method is based on a home-made prefiltering process that needs a reliable knowledge of the system’s bandwidths, whereas the system is still unknown. To overcome this dilemma, we propose a method able to estimate the joint derivatives automatically, without any setting from the user. The second axis is dedicated to the identification of the controller. For the vast majority of the method its knowledge is indeed required. Unfortunately, for copyright reasons, that is not always available to the user. To deal with this issue, two methods are suggested. Their basic philosophy is to identify the control law in a first step before identifying the dynamic model of the robot in a second one. The first method consists in identifying the control law in a parametric way, whereas the second one relies on a non-parametric identification. Finally, the third axis deals with the home-made setting of the decimate filter. The identification of the noise filter is introduced similarly to methods developed in the system identification community. This allows estimating automatically the dynamic parameters with low covariance and it brings some information about the noise circulation through the closed-loop system. All the proposed methodologies are validated on an industrial robot with 6 degrees of freedom. Perspectives are outlined for future developments on robotic systems identification and other complex problems.
Subjects/Keywords: Automatique / Robotique
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Brunot, M. (2017). Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective. (Doctoral Dissertation). Université de Toulouse. Retrieved from http://oatao.univ-toulouse.fr/20776/
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Brunot, Mathieu. “Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective.” 2017. Doctoral Dissertation, Université de Toulouse. Accessed January 17, 2021.
http://oatao.univ-toulouse.fr/20776/.
MLA Handbook (7th Edition):
Brunot, Mathieu. “Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective.” 2017. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Brunot M. Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Toulouse; 2017. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/20776/.
Council of Science Editors:
Brunot M. Identification of rigid industrial robots - A system identification perspective. [Doctoral Dissertation]. Université de Toulouse; 2017. Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/20776/
Université de Toulouse
2.
Dehais, Frédéric.
Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage.
Degree: PhD, Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace, 2004, Université de Toulouse
URL: http://oatao.univ-toulouse.fr/2137/
► La revue d’incidents aéronautiques a montré que l’apparition de conflits dans la gestion du vol est un précurseur remarquable d’accidents. Ces conflits peuvent se produire…
(more)
▼ La revue d’incidents aéronautiques a montré que l’apparition de conflits dans la gestion du vol est un précurseur remarquable d’accidents. Ces conflits peuvent se produire entre les différents agents du système aérien (équipage, contrôle aérien, interface de pilotage). Nos premiers travaux ont consisté à proposer un modèle générique pour détecter les conflits entre agents. Ce modèle a ensuite été implémenté et testé dans des expérimentations avec des
pilotes en simulateur de vol. Ces expériences ont permis de valider nos idées sur le conflit mais ont montré que les pilotes, lorsqu’ils sont confrontés à un conflit, ont tendance à perséverer et à s’enfermer dans la résolution du problème au détriment de la surveillance des paramètres
vitaux. Pour étudier ce comportement, nous avons développé GHOST, environnement expérimental constitué d’un simulateur de vol connecté à une interface qui permet à un magicien d’Oz de créer des situations conflictuelles mais surtout d’envoyer des contre-mesures pour sortir le pilote de sa persévération. Ces contre-mesures reposent sur le principe d’un retrait ciblé de l’information : le cadran sur lequel se focalise le pilote disparaît puis est remplacé momentanément par un message pertinent en termes de sécurité. L’environnement GHOST a été testé avec 22 pilotes et les résultats semblent prouver l’efficacité de cette
approche.
Subjects/Keywords: Automatique / Robotique
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Dehais, F. (2004). Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage. (Doctoral Dissertation). Université de Toulouse. Retrieved from http://oatao.univ-toulouse.fr/2137/
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Dehais, Frédéric. “Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage.” 2004. Doctoral Dissertation, Université de Toulouse. Accessed January 17, 2021.
http://oatao.univ-toulouse.fr/2137/.
MLA Handbook (7th Edition):
Dehais, Frédéric. “Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage.” 2004. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Dehais F. Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Toulouse; 2004. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/2137/.
Council of Science Editors:
Dehais F. Modélisation des conflits dans l'activité de pilotage. [Doctoral Dissertation]. Université de Toulouse; 2004. Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/2137/
Université de Toulouse
3.
Briere, Yves.
Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale.
Degree: PhD, Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace, 1994, Université de Toulouse
URL: http://oatao.univ-toulouse.fr/2180/
► Le travail que nous présentons constitue une contribution dans le domaine du contrôle des forces en téléopération en présence de retards. Dans une première partie,…
(more)
▼ Le travail que nous présentons constitue une contribution dans le domaine du contrôle des forces en téléopération en présence de retards. Dans une première partie, nous passons en revue les systèmes existants et nous montrons comment ils sont adaptés au contrôle des forces. Nous mettons notamment en évidence le fait que les systèmes avec retour d'efforts sont inutilisables dès que des retards de transmission sont présents. Les systèmes à contrôle local des forces ne présentent pas cet inconvénient mais n'ont pas une très bonne ergonomie: ils sont soit mal adaptés au contrôle des forces soit mal adaptés au contrôle des déplacements. Le concept de «téléopération hybride duale» que nous proposons résoud ces problèmes d'ergonomie: l'opérateur peut piloter à la fois des forces et des déplacements tout en ayant de bonnes sensations kinesthésiques. Ce concept repose sur l'utilisation de la commande hybride position-force à la fois pour le robot maître et pour le robot esclave. Dans la deuxième partie, nous étudions trois propriétés fondamentales de la commande hybride duale: grâce à ce concept, on peut restituer simplement à l'opérateur la sensation d'un environnement virtuel ; on peut utiliser les propriétés de la commande hybride pour réaliser des tâches complexes en ne laissant à l'opérateur que la gestion des degrés de liberté pertinents ; dans certains cas, il est possible de restituer des informations sous forme kinesthésique à l'opérateur sans engendrer d'instabilités. Ce travail est validé sur un site expérimental composé de deux robots à six degrés de liberté que nous décrivons dans une troisième partie
Subjects/Keywords: Automatique / Robotique
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Briere, Y. (1994). Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale. (Doctoral Dissertation). Université de Toulouse. Retrieved from http://oatao.univ-toulouse.fr/2180/
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Briere, Yves. “Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale.” 1994. Doctoral Dissertation, Université de Toulouse. Accessed January 17, 2021.
http://oatao.univ-toulouse.fr/2180/.
MLA Handbook (7th Edition):
Briere, Yves. “Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale.” 1994. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Briere Y. Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Toulouse; 1994. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/2180/.
Council of Science Editors:
Briere Y. Téléopération en présence de retard: le concept de téléopération hybride duale. [Doctoral Dissertation]. Université de Toulouse; 1994. Available from: http://oatao.univ-toulouse.fr/2180/
4.
Kruse, Thibault.
Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot.
Degree: Docteur es, Intelligence artificielle, 2015, Université Toulouse III – Paul Sabatier
URL: http://www.theses.fr/2015TOU30059
► Les avancées récentes en robotique inspirent des visions de robots domestiques et de service rendant nos vies plus faciles et plus confortables. De tels robots…
(more)
▼ Les avancées récentes en robotique inspirent des visions de robots domestiques et de service rendant nos vies plus faciles et plus confortables. De tels robots pourront exécuter différentes tâches de manipulation d'objets nécessaires pour des travaux de ménage, de façon autonome ou en coopération avec des humains. Dans ce rôle de compagnon humain, le robot doit répondre à de nombreuses exigences additionnelles comparées aux domaines bien établis de la robotique industrielle. Le but de la planification pour les robots est de parvenir à élaborer un comportement visant à satisfaire un but et qui obtient des résultats désirés et dans de bonnes conditions d'efficacité. Mais dans l'interaction homme-robot (HRI), le comportement robot ne peut pas simplement être jugé en termes de résultats corrects, mais il doit être agréable aux acteurs humains. Cela signifie que le comportement du robot doit obéir à des critères de qualité supplémentaire. Il doit être sûr, confortable pour l'homme, et être intuitivement compris. Il existe des pratiques pour assurer la sécurité et offrir un confort en gardant des distances suffisantes entre le robot et des personnes à proximité. Toutefois fournir un comportement qui est intuitivement compris reste un défi. Ce défi augmente considérablement dans les situations d'interaction homme-robot dynamique, où les actions de la personne sont imprévisibles, le robot devant adapter en permanence ses plans aux changements. Cette thèse propose une approche nouvelle et des méthodes pour améliorer la lisibilité du comportement du robot dans des situations dynamiques. Cette approche ne considère pas seulement la qualité d'un seul plan, mais le comportement du robot qui est parfois le résultat de replanifications répétées au cours d'une interaction. Pour ce qui concerne les tâches de navigation, cette thèse présente des fonctions de coûts directionnels qui évitent les problèmes dans des situations de conflit. Pour la planification d'action en général, cette thèse propose une approche de replanification locale des actions de transport basé sur les coûts de navigation, pour élaborer un comportement opportuniste adaptatif. Les deux approches, complémentaires, facilitent la compréhension, par les acteurs et observateurs humains, des intentions du robot et permettent de réduire leur confusion.
The recent advances in robotics inspire visions of household and service robots making our lives easier and more comfortable. Such robots will be able to perform several object manipulation tasks required for household chores, autonomously or in cooperation with humans. In that role of human companion, the robot has to satisfy many additional requirements compared to well established fields of industrial robotics. The purpose of planning for robots is to achieve robot behavior that is goal-directed and establishes correct results. But in human-robot-interaction, robot behavior cannot merely be judged in terms of correct results, but must be agree-able to human stakeholders. This means that the robot behavior must suffice…
Advisors/Committee Members: Kirsch, Alexandra (thesis director), Alami, Rachid (thesis director).
Subjects/Keywords: Interaction homme-robot; Robotique; Planification
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Kruse, T. (2015). Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot. (Doctoral Dissertation). Université Toulouse III – Paul Sabatier. Retrieved from http://www.theses.fr/2015TOU30059
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Kruse, Thibault. “Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot.” 2015. Doctoral Dissertation, Université Toulouse III – Paul Sabatier. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2015TOU30059.
MLA Handbook (7th Edition):
Kruse, Thibault. “Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Kruse T. Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Toulouse III – Paul Sabatier; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2015TOU30059.
Council of Science Editors:
Kruse T. Planning for human robot interaction : Planification pour interaction homme-robot. [Doctoral Dissertation]. Université Toulouse III – Paul Sabatier; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015TOU30059
Université de Sherbrooke
5.
Bédard, Benjamin.
Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel.
Degree: 2020, Université de Sherbrooke
URL: http://hdl.handle.net/11143/17272
► En réalité virtuelle (VR), les systèmes haptiques sont en mesure de fournir un retour de force à l’utilisateur pour des applications de jeux et d’entrainement…
(more)
▼ En réalité virtuelle (VR), les systèmes haptiques sont en mesure de fournir un retour de force à l’utilisateur pour des applications de jeux et d’entrainement (simulation). Les interfaces haptiques pour la main sont limitées par les technologies d’actionnement d’aujourd’hui. En effet, la vaste majorité des systèmes robotiques est actionnée par des moteurs DC couplés à un ratio de démultiplication (« gearbox »). Ces systèmes font face à un compromis inévitable entre la densité de couple et la réponse dynamique.
De récentes recherches ont démontrées que les embrayages magnétorhéologiques (MR) couplées à une source de puissance (ex : moteur DC) sont une alternative prometteuse pour l’obtention d’une haute réponse dynamique à un coût moindre. Jusqu’à présent, la technologie MR n’a pas été démontrée pour des systèmes robotiques ayant de multiple (6 et +) degrés-de-liberté (ddls).
Ce mémoire a pour but d’étudier le potentiel de la technologie des embrayages MR pour des applications d’interfaces haptiques VR pour la main.
D’abord, les requis de conception sont établis par la littérature. Ensuite, un système haptique complet permettant aux utilisateurs de manipuler des objets virtuels a été développé basé sur un actionnement à tendons alimentés par des embrayages MR (« tendon-driven manipulator powered by MR actuators », TDM-MR). Ce système haptique utilise un actionnent à configuration semi-distribuée qui permet à deux moteurs DC, couplés à un ratio de démultiplication, de fournir la puissance nécessaire pour alimenter 10 embrayages MR actionnant 7 ddls. Ce système haptique a d’ailleurs été testé expérimentalement. Les résultats démontrent d’excellentes réponses dynamiques, de hautes forces générées et une tolérance aux impacts. Pour finir, un jeu VR consistant à démonter la performance du prototype auprès de 10 utilisateurs a été développé et très bien reçu par ceux-ci.
Advisors/Committee Members: Plante, Jean-Sébastien (advisor), Girard, Alexandre (advisor).
Subjects/Keywords: Conception; Exosquelette; Haptique; Robotique
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Bédard, B. (2020). Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel. (Masters Thesis). Université de Sherbrooke. Retrieved from http://hdl.handle.net/11143/17272
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Bédard, Benjamin. “Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel.” 2020. Masters Thesis, Université de Sherbrooke. Accessed January 17, 2021.
http://hdl.handle.net/11143/17272.
MLA Handbook (7th Edition):
Bédard, Benjamin. “Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel.” 2020. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Bédard B. Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel. [Internet] [Masters thesis]. Université de Sherbrooke; 2020. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://hdl.handle.net/11143/17272.
Council of Science Editors:
Bédard B. Conception et validation expérimentale d’un gant haptique alimenté par des actionneurs magnétorhéologiques pour la manipulation d’objets dans un environnement virtuel. [Masters Thesis]. Université de Sherbrooke; 2020. Available from: http://hdl.handle.net/11143/17272
Université de Sherbrooke
6.
Hawley, Louis.
Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes.
Degree: 2018, Université de Sherbrooke
URL: http://hdl.handle.net/11143/13584
► La structure bipède des robots humanoïdes leur confère une grande agilité et la capacité de se déplacer dans des environnements encombrés qui ne sont pas…
(more)
▼ La structure bipède des robots humanoïdes leur confère une grande agilité et la capacité de
se déplacer dans des environnements encombrés qui ne sont pas accessibles à des robots à
roues plus traditionnelles. Cette particularité fait en sorte que ce type de robot est le mieux
adapté pour évoluer dans des environnements conçus pour et par l’homme. Cette grande
agilité a toutefois un prix puisque les humanoïdes sont plus complexes à contrôler étant
donné l’instabilité inhérente à la marche bipède. Dans ce projet de recherche, on s’intéresse
au contrôle de robots humanoïdes dans le cadre de tâches très communes et intéressantes à
reléguer aux robots, soit le transport d’objet. Le cas d’intérêt est le transport collaboratif
d’une charge par deux humanoïdes étant donné que ça ne nécessite aucun outil externe et
est ainsi applicable en toute circonstance.
En premier lieu, un estimateur d’état applicable pour les robots humanoïdes de petite taille
est proposé, permettant ainsi d’estimer les interactions entre le robot et son environnement.
Ensuite, une stratégie de contrôle permettant à un humanoïde d’utiliser un chariot de
transport pour déplacer un objet lourd est présentée.
Finalement, le transport collaboratif par deux robots humanoïdes est abordé. Le système
développé utilise un contrôleur externe qui planifie la trajectoire des robots et valide la
stabilité des déplacements à l’aide d’un modèle dynamique simple du système basé sur des
pendules inversés. Tous les algorithmes développés ont été validés et testés sur des robots
humanoïdes NAO. Les résultats démontrent qu’il est possible de transporter un objet
lourd sans modifier les composantes matérielles des robots, soit en utilisant un chariot ou
bien en coopérant avec un autre robot. Les résultats obtenus pourraient s’avérer utiles
dans certaines situations réelles telles que les tâches de manutention dans un domaine
manufacturier ou bien le transport de blessé sur une civière.
Advisors/Committee Members: Suleiman, Wael (advisor).
Subjects/Keywords: Robots humanoïdes; Navigation; Robotique; Contrôle
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Hawley, L. (2018). Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes. (Masters Thesis). Université de Sherbrooke. Retrieved from http://hdl.handle.net/11143/13584
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Hawley, Louis. “Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes.” 2018. Masters Thesis, Université de Sherbrooke. Accessed January 17, 2021.
http://hdl.handle.net/11143/13584.
MLA Handbook (7th Edition):
Hawley, Louis. “Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes.” 2018. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Hawley L. Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes. [Internet] [Masters thesis]. Université de Sherbrooke; 2018. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://hdl.handle.net/11143/13584.
Council of Science Editors:
Hawley L. Transport collaboratif d’une charge par deux robots humanoïdes. [Masters Thesis]. Université de Sherbrooke; 2018. Available from: http://hdl.handle.net/11143/13584
7.
Thérien, Francis.
Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.
Degree: M. Sc. A., Génie mécanique, 2016, Université de Sherbrooke
URL: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8388.pdf
;
http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8388/6/Therien_Francis_MScA_2016.pdf
► Les robots souples pourraient permettre une interaction homme-robot intrinsèquement sécuritaire car ils sont fabriqués de matériaux déformables. Les capteurs de mouvement adaptés aux robots souples…
(more)
▼ Les robots souples pourraient permettre une
interaction homme-robot intrinsèquement
sécuritaire car ils sont
fabriqués de matériaux déformables. Les capteurs de mouvement
adaptés aux robots souples doivent être compatibles avec les
mécanismes déformables comportant plusieurs degrés de liberté (DDL)
retrouvés sur les robots souples. Le projet de recherche propose
des outils de conception pour ce nouveau genre de systèmes de
capteurs de mouvement. Pour démontrer ces outils, un système de
capteurs est conçu pour un robot souple existant servant pour des
interventions chirurgicales guidées par imagerie. De plus, un
algorithme de calibration utilisant des techniques d’apprentissage
automatique est proposé pour les capteurs à plusieurs DDL. Un
prototype du système de capteurs conçu est fabriqué et installé sur
le robot souple existant. Lors d’essais expérimentaux, le prototype
du système de capteurs atteint une précision moyenne de 0.3 mm et
minimale de 1.2 mm.
Advisors/Committee Members: Plante, Jean-Sébastien.
Subjects/Keywords: Robotique médicale; Robotique souple; Capteur à film diélectrique; Interaction homme-robot
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Thérien, F. (2016). Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. (Masters Thesis). Université de Sherbrooke. Retrieved from http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8388.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8388/6/Therien_Francis_MScA_2016.pdf
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Thérien, Francis. “Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.” 2016. Masters Thesis, Université de Sherbrooke. Accessed January 17, 2021.
http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8388.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8388/6/Therien_Francis_MScA_2016.pdf.
MLA Handbook (7th Edition):
Thérien, Francis. “Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Thérien F. Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. [Internet] [Masters thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8388.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8388/6/Therien_Francis_MScA_2016.pdf.
Council of Science Editors:
Thérien F. Conception et calibration de capteurs de mouvement à film
diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. [Masters Thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. Available from: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8388.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8388/6/Therien_Francis_MScA_2016.pdf
8.
Gaudiello, Ilaria.
Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle.
Degree: Docteur es, Psychologie cognitive, 2015, Paris 8
URL: http://www.theses.fr/2015PA080081
► La relation entre progrès technologique et innovation pédagogique a récemment engendré un nouveau champ de recherche, à la croisée des chemins entre la Psychologie, les…
(more)
▼ La relation entre progrès technologique et innovation pédagogique a récemment engendré un nouveau champ de recherche, à la croisée des chemins entre la Psychologie, les Sciences de l’Education et l’Intelligence Artificielle : la Robotique Educationnelle (RE). La présente thèse fournit un état de l’art critique sur la RE, ses origines et son positionnement au sein des technologies de l’information et de la communication pour l’enseignement (TICE). A travers une analyse des finalités éducatives atteignables en fonction du statut technologique et des modalités d’apprentissage spécifiques aux différents types de robots, nous définissons trois paradigmes pédagogiques : (i) l’apprentissage de la robotique, (ii) l'apprentissage avec la robotique, et (iii) l'apprentissage par la robotique. Ces trois paradigmes sont abordés à travers trois thématiques, dans une perspective de recherche fondamentale en Psychologie : (i) les représentations mentales que les humains ont du robot, (ii) l’acceptation et la confiance dans les interactions homme-robot et (iii) les apprentissages favorisés par les robots en contexte éducatif.
Through a psychological perspective, the thesis concerns the three ER learning paradigms that are distinguished upon the different hardware, software, and correspondent modes of interaction allowed by the robot. Learning robotics was investigated under the issue of robot representation. By robot representation, we mean its ontological and pedagogical status and how such status change when users learn robotics. In order to answer this question, we carried out an experimental study based on pre- and post-inquiries, involving 79 participants. Learning with robotics was investigated under the issue of robot’s functional and social acceptance. Here, the underlying research questions were as follows: do students trust in robot’s functional and social savvy? Is trust in functional savvy a pre-requisite for trust in social savvy? Which individuals and contextual factors are more likely to influence this trust? In order to answer these questions, we have carried an experimental study with 56 participants and an iCub robot. Trust in the robot has been considered as a main indicator of acceptance in situations of perceptual and socio-cognitive uncertainty and was measured by participants’ conformation to answers given by iCub. Learning by robotics was investigated under the issue of robot’s impact on learning. The research questions were the following: to what extent the combined RBI & IBSE frame has a positive impact on cognitive, affective, social and meta-cognitive dimensions of learning? Does this combined educational frame improve both domain-specific and non-domain specific knowledge and competences of students? In order to answer these questions, we have carried a one-year RBI & IBSE experimental study in the frame of RObeeZ, a research made through the FP7 EU project Pri-Sci-Net. The longitudinal experiments involved 26 pupils and 2 teachers from a suburb parisian primary school.
Advisors/Committee Members: Tijus, Charles (thesis director), Zibetti, Maria Elisabetta (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique éducative; Robotique éducationnelle; Représentation du robot; Acceptation du robot; Apprentissage
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Gaudiello, I. (2015). Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle. (Doctoral Dissertation). Paris 8. Retrieved from http://www.theses.fr/2015PA080081
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Gaudiello, Ilaria. “Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle.” 2015. Doctoral Dissertation, Paris 8. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2015PA080081.
MLA Handbook (7th Edition):
Gaudiello, Ilaria. “Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Gaudiello I. Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris 8; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2015PA080081.
Council of Science Editors:
Gaudiello I. Learning robotics, with robotics, by robotics : a study on three paradigms of educational robotics, under the issues of robot representation, robot acceptance, and robot impact on learning : Apprendre la robotique, avec la robotique et par la robotique : une étude sur les représentations, l'acceptation et les impacts sur l'apprentissage des trois paradigmes de la robotique éducationnelle. [Doctoral Dissertation]. Paris 8; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015PA080081
Université de Sherbrooke
9.
Thérien, Francis.
Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.
Degree: 2016, Université de Sherbrooke
URL: http://hdl.handle.net/11143/8388
► Les robots souples pourraient permettre une interaction homme-robot intrinsèquement sécuritaire car ils sont fabriqués de matériaux déformables. Les capteurs de mouvement adaptés aux robots souples…
(more)
▼ Les robots souples pourraient permettre une interaction homme-robot intrinsèquement
sécuritaire car ils sont fabriqués de matériaux déformables. Les capteurs de mouvement adaptés aux robots souples doivent être compatibles avec les mécanismes déformables comportant plusieurs degrés de liberté (DDL) retrouvés sur les robots souples. Le projet de recherche propose des outils de conception pour ce nouveau genre de systèmes de capteurs de mouvement. Pour démontrer ces outils, un système de capteurs est conçu pour un robot souple existant servant pour des interventions chirurgicales guidées par imagerie. De plus, un algorithme de calibration utilisant des techniques d’apprentissage automatique est proposé pour les capteurs à plusieurs DDL. Un prototype du système de capteurs conçu est fabriqué et installé sur le robot souple existant. Lors d’essais expérimentaux, le prototype du système de capteurs atteint une précision moyenne de 0.3 mm et minimale de 1.2 mm.
Advisors/Committee Members: Plante, Jean-Sébastien (advisor).
Subjects/Keywords: Robotique médicale; Robotique souple; Capteur à film diélectrique; Interaction homme-robot
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APA (6th Edition):
Thérien, F. (2016). Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. (Masters Thesis). Université de Sherbrooke. Retrieved from http://hdl.handle.net/11143/8388
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Thérien, Francis. “Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.” 2016. Masters Thesis, Université de Sherbrooke. Accessed January 17, 2021.
http://hdl.handle.net/11143/8388.
MLA Handbook (7th Edition):
Thérien, Francis. “Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Thérien F. Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. [Internet] [Masters thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://hdl.handle.net/11143/8388.
Council of Science Editors:
Thérien F. Conception et calibration de capteurs de mouvement à film diélectrique pour robots souples multi-degrés de liberté. [Masters Thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. Available from: http://hdl.handle.net/11143/8388
École de technologie supérieure
10.
Roberge, Jean-Philippe.
Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation.
Degree: 2020, École de technologie supérieure
URL: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/2/ROBERGE_Jean_Philippe.pdf
;
https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/1/ROBERGE_Jean_Philippe-web.pdf
► Current industrial needs—now characterized by the agile and lean paradigm—focus on producing smaller batches of greater variety. Since robots require more advanced skills to handle…
(more)
▼ Current industrial needs—now characterized by the agile and lean paradigm—focus on producing smaller batches of greater variety. Since robots require more advanced skills to handle a greater variety of parts, efforts have been made to improve their manipulation capabilities. However, these efforts have mainly involved artificial vision, which is not enough to provide all the information needed for advanced manipulation tasks. And although non-vision methods exist, such as those based on tactile sensing, they are rarely used in industry. Perhaps industry would be more inclined to adopt tactile sensors if we could better exploit their signals. Thus, the main objective of this thesis is to advance the field of tactile intelligence, in order to improve robots’ manipulation capabilities. To do so, three methods are proposed.
First, to improve robots’ ability to grasp fragile objects, we developed a dry gecko-inspired adhesive and used it to cover tactile sensors integrated on a gripper’s fingertips. We also patented a chevron pattern for the adhesive that compensates for tangential force and moments at low pressure. We showed that the interaction force between the grasped object and the adhesive is strongly correlated with the contact area—and unlike with typical Coulomb friction, it is less correlated with the amount of force. Therefore, this material is well-suited to handling delicate objects such as those that are fragile or deformable.
Second, the problem of detecting and classifying important dynamic events using tactile measurements is investigated. Specifically, we applied sparse coding to the problem of detecting important dynamic events, such as an object slipping from a robot’s grasp. This method of encoding tactile sensing data reduces the amount of space required to store the data coming from the sensors, but it is also demonstrated that it highlights their most important features. In fact, we show that using only a low number of sparsely encoded features, it was possible to accurately detect four different classes of dynamic events.
Third, we studied three ways to identify an object from among 50 non-fragile objects: measuring vibrations when the gripper moved across the surface of an object; measuring how wide the gripper opened during the grasp; and measuring object deformity on the tactile sensor. We found that all these methods are able to identify objects, but by far the most efficient is object deformity (i.e., perceived deformation of the object at the fingertips), which alone is enough to identify the vast majority of the objects. The benefits of this method are that there is almost no exploration phase and vision is not required, so objects can be identified at the same time as they are grasped—meaning there is low increase in processing time or operating cost.
Subjects/Keywords: capteurs tactiles; intelligence tactile; toucher robotique; manipulation robotique avancée; dynamique tactile
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Roberge, J. (2020). Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation. (Thesis). École de technologie supérieure. Retrieved from https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/2/ROBERGE_Jean_Philippe.pdf ; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/1/ROBERGE_Jean_Philippe-web.pdf
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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Roberge, Jean-Philippe. “Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation.” 2020. Thesis, École de technologie supérieure. Accessed January 17, 2021.
https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/2/ROBERGE_Jean_Philippe.pdf ; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/1/ROBERGE_Jean_Philippe-web.pdf.
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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
MLA Handbook (7th Edition):
Roberge, Jean-Philippe. “Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation.” 2020. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Roberge J. Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation. [Internet] [Thesis]. École de technologie supérieure; 2020. [cited 2021 Jan 17].
Available from: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/2/ROBERGE_Jean_Philippe.pdf ; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/1/ROBERGE_Jean_Philippe-web.pdf.
Note: this citation may be lacking information needed for this citation format:
Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
Council of Science Editors:
Roberge J. Towards tactile intelligence for improving advanced robotic manipulation. [Thesis]. École de technologie supérieure; 2020. Available from: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/2/ROBERGE_Jean_Philippe.pdf ; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2604/1/ROBERGE_Jean_Philippe-web.pdf
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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
11.
Barbot, Antoine.
On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force.
Degree: Docteur es, Physique, 2016, Université Paris-Saclay (ComUE)
URL: http://www.theses.fr/2016SACLS425
► Au cours des dernières décennies, l'étude des puces microfluidiques capables d'exécuter des processus chimiques et biologiques sur quelques centimètres carrés a été un domaine de…
(more)
▼ Au cours des dernières décennies, l'étude des puces microfluidiques capables d'exécuter des processus chimiques et biologiques sur quelques centimètres carrés a été un domaine de recherche actif. De telles plateformes offrent un environnement fermé et contrôlable qui permet une mesure reproductible et évite toute contamination externe. Cependant, ces environnements sont fermés, ce qui empêche l'utilisation de sondes de mesure ou d'effecteurs fixés à l'extérieur de la puce microfluidique. Pour répondre à ce besoin, nous proposons d'utiliser des microrobots rotatifs hélicoïdaux évoluant dans un fluide. Les microrobots proposés sont conçus grâce à la lithographie 3D par laser. Ils présentent une forme hélicoïdale de 5.5 µm de diamètre et environ 50 µm de longueur. Une couche mince ferromagnétique déposée sur ces microrobots permet de les propulser et de les contrôler grâce à un champ magnétique tournant homogène.Le premier défi est l'intégration stable de microrobots à l'intérieur d'un environnement microfluidique. Dans cette thèse, nous avons donc d'abord prouvé que ces microrobots peuvent utiliser leur propre mobilité pour s'intégrer individuellement à l'intérieur d'une puce microfluidique en utilisant un microcanal relié à un réservoir ouvert. Pour cela, nous avons développé un mouvement 3D où le microrobot évolue dans le fluide et deux mouvements 2D où il évolue sur une surface. En passant facilement d'un mouvement à l'autre, les microrobots peuvent utiliser les différents avantages de chaque mouvement pour obtenir une mobilité suffisante à cette intégration. Nous avons nommé ce modèle de microrobot "Roll-to-Swimm"(RTS).Ensuite, pour utiliser un microrobot comme capteur de force sur puce microfluidique, il est nécessaire de caractériser la force générée par l'hélice de chaque RTS. Une méthode de caractérisation est proposée, dans laquelle les différents paramètres d'environnement tels que le flux parasite, le gradient de température et l'impact des surfaces, sont contrôlées avec précision grâce à l'environnement microfluidique. Nous en concluons que le modèle de microrobot "RTS" peut appliquer une force de 10 à 45 piconewton avec une erreur maximale de 38 %. La composante principale de cette erreur (73 %) est due à l'évolution de l'aimantation du RTS. Par conséquent, les efforts visant à réduire cette erreur doivent d'abord se concentrer sur la propriété de magnétisation du RTS. Cette erreur peut également être temporairement réduite en caractérisant la RTS juste avant son utilisation dans une expérience.Enfin, nous présentons trois preuves de concept pour démontrer que notre méthode de caractérisation rapproche les microrobots hélicoïdaux des applications potentielles. Tout d'abord, nous mesurons la diminution de la force du RTS lorsqu'il pousse une microbille. Cette mesure est essentielle pour connaitre la force appliquée par le RTS sur un objet ou pour mesurer l'état de surface en utilisant des billes comme interface. Une microbille de 10 µm de diamètre à la pointe du RTS réduit la propulsion de 6 %.…
Advisors/Committee Members: Hwang, Gilgueng (thesis director).
Subjects/Keywords: Microtechnologie; Robotique; Microfluidique; Microtechnology; Robotic; Microfluidic
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Barbot, A. (2016). On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Saclay (ComUE). Retrieved from http://www.theses.fr/2016SACLS425
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Barbot, Antoine. “On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Paris-Saclay (ComUE). Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2016SACLS425.
MLA Handbook (7th Edition):
Barbot, Antoine. “On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Barbot A. On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2016SACLS425.
Council of Science Editors:
Barbot A. On-chip unthethered helical microrobot for force sensing applications : Microrobot hélicoïdal sans fil évoluant dans une puce microfluidique pour des applications comme capteur de force. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016SACLS425
INP Toulouse
12.
Montecillo Puente, Francisco Javier.
Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot.
Degree: Docteur es, Systèmes automatiques, 2010, INP Toulouse
URL: http://www.theses.fr/2010INPT0119
► Le but de cette thèse est le transfert du mouvement humain vers un robot humanoïde en ligne. Dans une première partie, le mouvement humain, enregistré…
(more)
▼ Le but de cette thèse est le transfert du mouvement humain vers un robot humanoïde en ligne. Dans une première partie, le mouvement humain, enregistré par un système de capture de mouvement, est analysé pour extraire des caractéristiques qui doivent être transférées vers le robot humanoïde. Dans un deuxième temps, le mouvement du robot qui comprend ces caractéristiques est calculé en utilisant la cinématique inverse avec priorité. L'ensemble des tâches avec leurs priorités est ainsi transféré. La méthode permet une reproduction du mouvement la plus fidèle possible, en ligne et pour le haut du corps. Finalement, nous étudions le problème du transfert mouvement des pieds. Pour cette étude, le mouvement des pieds est analysé pour extraire les trajectoires euclidiennes qui sont adaptées au robot. Les trajectoires du centre du masse qui garantit que le robot ne tombe pas sont calculées `a partir de la position des pieds et du modèle du pendule inverse. Il est ainsi possible réaliser une imitation complète incluant les mouvements du haut du corps ainsi que les mouvements des pieds.
The aim of this thesis is to transfer human motion to a humanoid robot online. In the first part of this work, the human motion recorded by a motion capture system is analyzed to extract salient features that are to be transferred on the humanoid robot. We introduce the humanoid normalized model as the set of motion properties. In the second part of this work, the robot motion that includes the human motion features is computed using the inverse kinematics with priority. In order to transfer the motion properties a stack of tasks is predefined. Each motion property in the humanoid normalized model corresponds to one target in the stack of tasks. We propose a framework to transfer human motion online as close as possible to a human motion performance for the upper body. Finally, we study the problem of transfering feet motion. In this study, the motion of feet is analyzed to extract the Euclidean trajectories adapted to the robot. Moreover, the trajectory of the center of mass which ensures that the robot does not fall is calculated from the feet positions and the inverse pendulum model of the robot. Using this result, it is possible to achieve complete imitation of upper body movements and including feet motion
Advisors/Committee Members: Laumond, Jean-Paul (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique; Robotique Humanoïde; Mouvement Humain; Imitation; Robotics; Humanoid Robots; Human Motion; Imitation
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Montecillo Puente, F. J. (2010). Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2010INPT0119
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Montecillo Puente, Francisco Javier. “Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot.” 2010. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2010INPT0119.
MLA Handbook (7th Edition):
Montecillo Puente, Francisco Javier. “Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot.” 2010. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Montecillo Puente FJ. Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2010. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0119.
Council of Science Editors:
Montecillo Puente FJ. Transfert de Mouvement Humain vers Robot Humanoïde : Human Motion Transfer on Humanoid Robot. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2010. Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0119
13.
Belkaid, Marwen.
Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics.
Degree: Docteur es, STIC (sciences et technologies de l'information et de la communication) - Cergy, 2016, Cergy-Pontoise
URL: http://www.theses.fr/2016CERG0818
► L'objectif de ma thèse est d'étudier les interactions entre processus cognitifs et émotionnels à travers le prisme de la robotique neuromimétique.Les modèles proposés sont implémentés…
(more)
▼ L'objectif de ma thèse est d'étudier les interactions entre processus cognitifs et émotionnels à travers le prisme de la
robotique neuromimétique.Les modèles proposés sont implémentés sur des réseaux de neurones artificiels et encorporés dans des plateformes robotiques – c'est-à-dire des systèmes encorporés et situés. D'une manière générale, l'intérêt est double : 1) s'inspirer des solutions biologiques pour concevoir des systèmes qui interagissent mieux avec leurs environnements physiques et sociaux, et 2) mettre en place des modèles computationels comme moyen de comprendre la cognition et les émotions biologiques.La première partie du manuscrit aborde la navigation comme cadre permettant d'étudier la cognition biologique et artificielle. Dans le Chapitre 1, je commence par donner un aperçu de la littérature en navigation bio-inspirée. Ensuite, deux problématiques sont traitées. Dans le Chapitre 2, la reconnaissance visuelle de lieux en environnement extérieur est abordée. Dans ce cadre, je propose un modèle basé sur les notions de textit{contextes visuels} et de textit{précédence globale} qui combine des informations locales et holistiques. Puis, dans le Chapitre 3, je considère l'textit{apprentissage interactif} de tâches de navigation à travers une communication homme – robot non-verbale basée sur des signaux visuomoteurs de bas niveau.La deuxième partie du manuscrit s'attaque à la question centrale des interactions entre emotion et cognition. Le Chapitre 4 introduit la recherche sur les émotions comme une entreprise inter-disciplinaire, incluant des théories en psychologie, des découvertes en neurosciences et des modèles computationnels. Dans le Chapitre 5, je propose un textit{modèle conceptuel} des interactions emotion – cognition donc différentes instantiations sont ensuite présentées. Plus précisément, dans le Chapitre 6, je modélise la perception de l'textit{espace péripersonnel} quand elle est modulée par des signaux sensoriels et physiologiques ayant une valence émotionnelle. Enfin, dans le Chapitre 7, j'introduis le concept de textit{métacontrôle émotionnel} comme un exemple d'interaction emotion – cognition. Cela consiste à utiliser des signaux émotionnels élicités par une auto-évaluation pour moduler des processus computationnels – tels que l'attention ou la sélection de l'action – dans le but de réguler le comportement.Une idée clé dans cette thèse est que, dans les systèmes autonomes, emotion et cognition ne peuvent pas être séparées. En effet, il est maintenant bien admis que les émotions sont très liées à la cognition, en particulier à travers la modulation de différents processus computationnels. Cela pose la question de savoir si ces modulations se produisent au niveau du traitement sensoriel ou celui de la sélection de l'action. Dans cette thèse, je préconise l'intégration des émotions artificielles dans les architectures robotiques via des influences bidirectionnelles avec les processus sensoriels, attentionnels, moteurs and décisionnels. Ce travail tente de mettre en avant la manière dont…
Advisors/Committee Members: Gaussier, Philippe (thesis director), Cuperlier, Nicolas (thesis director).
Subjects/Keywords: Émotion; Robotique mobile; Robotique sociale; Neurorobotique; Emotion; Mobile robotics; Social robotics; Neurorobotics
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Belkaid, M. (2016). Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics. (Doctoral Dissertation). Cergy-Pontoise. Retrieved from http://www.theses.fr/2016CERG0818
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Belkaid, Marwen. “Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics.” 2016. Doctoral Dissertation, Cergy-Pontoise. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2016CERG0818.
MLA Handbook (7th Edition):
Belkaid, Marwen. “Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Belkaid M. Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics. [Internet] [Doctoral dissertation]. Cergy-Pontoise; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2016CERG0818.
Council of Science Editors:
Belkaid M. Interactions entre processus émotionnels et cognitifs : une étude en robotique mobile et sociale neuromimétique : Interactions between emotional and cognitive processes : a study in neuromimetic mobile and social robotics. [Doctoral Dissertation]. Cergy-Pontoise; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016CERG0818
Université de Lorraine
14.
Perez, Manuela.
Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation.
Degree: Docteur es, Sciences de la Vie et de la Santé, 2012, Université de Lorraine
URL: http://www.theses.fr/2012LORR0113
► Le développement croissant de la chirurgie robotique pose le problème de la formation. Cette nouvelle technologie tend à suppléer dans les procédures complexes la coelioscopie.…
(more)
▼ Le développement croissant de la chirurgie robotique pose le problème de la formation. Cette nouvelle technologie tend à suppléer dans les procédures complexes la coelioscopie. Elle nécessite une adaptation du chirurgien. Il est, en effet, nécessaire de maîtriser à la fois le télémanipulateur et les procédures chirurgicales, qui ne sont pas de simples transpositions des gestes coelioscopiques. Initialement, nous avons réalisé un historique du développement de la chirurgie mini-invasive coelioscopique et robotique, ainsi qu'un historique de l'apprentissage de la chirurgie. Puis, nous nous sommes intéressés à l'apprentissage de la robotique. Les simulateurs de chirurgie coelioscopique sont très couramment employés dans l'apprentissage. En robotiques, ils ont fait récemment leur apparition sur le marché. Nous avons étudié la validité du simulateur dV-Trainer dans l'apprentissage de la chirurgie robotique. Nous avons démontré l'intérêt de cet outil dans l'acquisition de la gestuelle et des automatismes propres au robot. Nous avons par ailleurs étudié l'impact d'une formation en micro-chirurgie sur les performances développées en chirurgie robotique car, au cours d'une étude préliminaire nous avions constaté que les micro-chirurgiens présentaient de meilleures aptitudes sur le simulateur de chirurgie robotique que ceux sans expérience en micro-chirurgie. Dans un troisième temps, nous nous sommes intéressés à la téléchirurgie à longue distance qui est impactée par deux contraintes que sont la latence de transmission et le volume des informations à transmettre. Une première étude a étudié l'impact du délai de transmission sur les performances des chirurgiens. Une deuxième étude a consisté à réaliser une évaluation subjective par des chirurgiens de la qualité de vidéos de chirurgie robotique compressées afin de déterminer un seuil de compression maximal acceptable
The huge expansion of minimally invasive robotic devices for surgery ask the question of the training of this new technology. Progress of robotic-assisted surgical techniques allows today mini- invasive surgery to be more accurate, providing benefits to surgeons and patients for complex surgical procedures. But, it resulted from an increasing need for training and development of new pedagogical strategies. Indeed, the surgeon has to master the telemanipulator and the procedure, which is different from a simple transposition of a laparoscopic skill. The first part of this work treats about historical development of minimal invasive surgery from laparoscopy to robotic surgery. We also develop the evolution of training program in surgery. Virtual simulators provide efficient tools for laparoscopy training. The second part of this work, study some possible solutions for robotic training. We assess the validity of a new robotic virtual simulator (dV-Trainer). We demonstrate the usefulness of this tool for the acquisition of the basic gesture for robotic surgery. Then, we evaluate the impact of a previous experience in micro-surgery on robotic training. We propose a…
Advisors/Committee Members: Hubert, Jacques (thesis director).
Subjects/Keywords: Chirurgie robotique; Formation en chirurgie robotique; Simulateur de chirurgie robotique; Téléchirurgie; Délai; Compression vidéo avec perte; Robotic surgery; Robotic training; Robotic simulator; Telesurgery; Latency; Lossy video compression; 617.05
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Perez, M. (2012). Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation. (Doctoral Dissertation). Université de Lorraine. Retrieved from http://www.theses.fr/2012LORR0113
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Perez, Manuela. “Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation.” 2012. Doctoral Dissertation, Université de Lorraine. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2012LORR0113.
MLA Handbook (7th Edition):
Perez, Manuela. “Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation.” 2012. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Perez M. Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Lorraine; 2012. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2012LORR0113.
Council of Science Editors:
Perez M. Chirurgie robotique : de l'apprentissage à l'application : Telesurgery : from training to implementation. [Doctoral Dissertation]. Université de Lorraine; 2012. Available from: http://www.theses.fr/2012LORR0113
15.
Renaudo, Erwan.
Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots.
Degree: Docteur es, Informatique, 2016, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI
URL: http://www.theses.fr/2016PA066508
► Dans cette thèse, nous proposons d'intégrer la notion d'habitude comportementale au sein d'une architecture de contrôle robotique, et d'étudier son interaction avec les mécanismes générant…
(more)
▼ Dans cette thèse, nous proposons d'intégrer la notion d'habitude comportementale au sein d'une architecture de contrôle robotique, et d'étudier son interaction avec les mécanismes générant le comportement planifié. Les architectures de contrôle robotiques permettent à ce dernier d'être utilisé efficacement dans le monde réel et au robot de rester réactif aux changements dans son environnement, tout en étant capable de prendre des décisions pour accomplir des buts à long terme (Kortenkamp et Simmons, 2008). Or, ces architectures sont rarement dotées de capacités d'apprentissage leur permettant d'intégrer les expériences précédentes du robot. En neurosciences et en psychologie, l'étude des différents types d'apprentissage montre pour que ces derniers sont une capacité essentielle pour adapter le comportement des mammifères à des contextes changeants, mais également pour exploiter au mieux les contextes stables (Dickinson, 1985). Ces apprentissages sont modélisés par des algorithmes d'apprentissage par renforcement direct et indirect (Sutton et Barto, 1998), combinés pour exploiter leurs propriétés au mieux en fonction du contexte (Daw et al., 2005). Nous montrons que l'architecture proposée, qui s'inspire de ces modèles du comportement, améliore la robustesse de la performance lors d'un changement de contexte dans une tâche simulée. Si aucune des méthodes de combinaison évaluées ne se démarque des autres, elles permettent d'identifier les contraintes sur le processus de planification. Enfin, l'extension de l'étude de notre architecture à deux tâches (dont l'une sur robot réel) confirme que la combinaison permet l'amélioration de l'apprentissage du robot.
In this work, we study how the notion of behavioral habit, inspired from the study of biology, can benefit to robots. Robot control architectures allow the robot to be able to plan to reach long term goals while staying reactive to events happening in the environment (Kortenkamp et Simmons, 2008). However, these architectures are rarely provided with learning capabilities that would allow them to acquire knowledge from experience. On the other hand, learning has been shown as an essential abiilty for behavioral adaptation in mammals. It permits flexible adaptation to new contexts but also efficient behavior in known contexts (Dickinson, 1985). The learning mechanisms are modeled as model-based (planning) and model-free (habitual) reinforcement learning algorithms (Sutton et Barto, 1998) which are combined into a global model of behavior (Daw et al., 2005). We proposed a robotic control architecture that take inspiration from this model of behavior and embed the two kinds of algorithms, and studied its performance in a robotic simulated task. None of the several methods for combining the algorithm we studied gave satisfying results, however, it allowed to identify some properties required for the planning process in a robotic task. We extended our study to two other tasks (one being on a real robot) and confirmed that combining the algorithms improves learning of the…
Advisors/Committee Members: Chatila, Raja (thesis director), Khamassi, Mehdi (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique autonome; Architecture de contrôle robotique; Robotique bio-Inspirée; Apprentissage par renforcement; Comportement instrumental; Sélection de l'action; Reinforcement learning; Autonomous robots; Robot control architectures; 629.89
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Renaudo, E. (2016). Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2016PA066508
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Renaudo, Erwan. “Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2016PA066508.
MLA Handbook (7th Edition):
Renaudo, Erwan. “Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Renaudo E. Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2016PA066508.
Council of Science Editors:
Renaudo E. Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome : From flexible to habitual behaviors : neuro-inspired meta-learning for autonomous robots. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066508
Université de Lorraine
16.
Xu, Song.
Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators.
Degree: Docteur es, Sciences de la vie et de la santé, 2015, Université de Lorraine
URL: http://www.theses.fr/2015LORR0098
► L’objectif de notre travail était, d’une part, de déterminer l’impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie robotique, et d’autre part, de valider le…
(more)
▼ L’objectif de notre travail était, d’une part, de déterminer l’impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie robotique, et d’autre part, de valider le rôle du simulateur robotique dans la formation en chirurgie robotique. Deux études ont été réalisées pour la partie concernant le délai. Il a été prouvé que la performance chirurgicale se détériore exponentiellement lorsque le délai augmente. Il est préférable d’envisager un geste de téléchirurgie associé à un délai inférieur à 200 ms, et des délais plus de 800 ms ne sont pas adaptés à la téléchirurgie. D’autre part, les chirurgiens ont démontré la capacité de s’adapter au délai par l’entraînement. Dans la deuxième partie, nous avons développé un curriculum sur un simulateur robotique pour une procédure chirurgicale robotique d’urologie. Une autre étude a été réalisée pour déterminer la validité d’un nouveau simulateur robotique (le XTT) comme un outil d’évaluation des techniques d’assistance en chirurgie robotique.
The objectives of our work were, on the one hand, to determine the impact of data-transmission latency in robotic telesurgey, and on the other hand, to validate the role of robotic simulator in robotic surgery training. Two studies were realized in the part concerning latency. It was proved that surgical performance deteriorates exponentially as latency increases. It is preferable to perform telesurgey with a delay less than 200 ms. The delay higher than 800 ms is not suitable for telesurgery. On the other hand, surgeons had demonstrated the capacity to adapt to delay through training. In the second part, we developed a curriculum on a robotic simulator for a urologic surgical procedure. Another study was realized to determine the validity of a new robotic simulator (the XTT) as an evaluation tool of robotic surgical assistance skills.
Advisors/Committee Members: Hubert, Jacques (thesis director), Perez, Manuela (thesis director).
Subjects/Keywords: Chirurgie robotique; Téléchirurgie; Simulation robotique; Délai; Formation chirurgicale; Formation en équipe; Robotic Surgery; Telesurgery; Robotic Simulation; 617.05
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Xu, S. (2015). Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators. (Doctoral Dissertation). Université de Lorraine. Retrieved from http://www.theses.fr/2015LORR0098
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Xu, Song. “Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators.” 2015. Doctoral Dissertation, Université de Lorraine. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2015LORR0098.
MLA Handbook (7th Edition):
Xu, Song. “Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Xu S. Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Lorraine; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2015LORR0098.
Council of Science Editors:
Xu S. Impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie & formation en chirurgie robotique : travaux réalisés sur les simulateurs robotiques en réalité virtuelle : Impact of data-transmission latency in telesurgery & robotic surgery training : work realized on virtual reality robotic simulators. [Doctoral Dissertation]. Université de Lorraine; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015LORR0098
17.
Douat, Luiz Ricardo.
Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2.
Degree: Docteur es, Automatique et Robotique, 2011, Toulouse, INSA
URL: http://www.theses.fr/2011ISAT0017
► Le robot parallèle Par2, conçu pour des opérations industrielles de prise et dépôt à haute vitesse et haute précision, subit des vibrations importantes à la…
(more)
▼ Le robot parallèle Par2, conçu pour des opérations industrielles de prise et dépôt à haute vitesse et haute précision, subit des vibrations importantes à la fin d'un déplacement. Pour minimiser ces vibrations, l'utilisation d'éléments piézo-électriques autour des bras du robot est proposée. L'identification en boucle ouverte des modes flexibles du robot, à 2,5kg de charge sur la nacelle et à la position d'arrêt, est faite en utilisant une technique basée sur les sous-espaces. Deux modèles sont identifiés, un pour la synthèse des contrôleurs et un autre pour leur validation en simulation. Des contrôleurs stabilisant la boucle fermée sont obtenus et comparés pour deux stratégies de commande: H∞ à sensibilité mixte et H∞ Loop Shaping. La robustesse des contrôleurs est ensuite testée pour différentes trajectoires et conditions de charge. Une stratégie anti-windup est mise en place pour corriger l'action d'un contrôleur lorsqu'il ne s'avère pas robuste pour certaines situations limites. Des résultats en simulations et expérimentaux permettent de comparer l'efficacité des contrôleurs
The parallel robot Par2, conceived for high-speed and high-accuracy industrial pick-and-place operations, is subject to severe vibrations at the end of a trajectory. In order to minimize these vibrations, the use of piezoelectric patches wrapped around the robot arms is proposed. The open loop identification of the flexible modes of the robot, charged with 2,5kg and at the stop position, is performed by means of a subspace-based technique. Two models are identified, one for the controller synthesis and another one for validation in simulation. Some stabilizing controllers are obtained and compared for two control strategies: mixed H∞ sensitivity and H∞ Loop Shaping. The robustness of the controllers is tested for different trajectory and charge conditions. An anti-windup strategy is employed to correct the action of a controller when it shows no robustness to some limit situations. Some simulation and experimental results allow comparing the effectiveness of the controllers
Advisors/Committee Members: Queinnec, Isabelle (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique; Commande robuste; Vibrations; Actionneurs piézo-électriques; Saturation; Anti-windup; Robotique; Commande automatique; Dispositifs piézoélectriques; Contrôle actif des vibrations
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Douat, L. R. (2011). Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2. (Doctoral Dissertation). Toulouse, INSA. Retrieved from http://www.theses.fr/2011ISAT0017
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Douat, Luiz Ricardo. “Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2.” 2011. Doctoral Dissertation, Toulouse, INSA. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2011ISAT0017.
MLA Handbook (7th Edition):
Douat, Luiz Ricardo. “Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2.” 2011. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Douat LR. Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2. [Internet] [Doctoral dissertation]. Toulouse, INSA; 2011. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2011ISAT0017.
Council of Science Editors:
Douat LR. Identification et commande pour l'atténuation des vibrations du robot parallèle par2 : Identification and control for vibration damping of parallel robot Par2. [Doctoral Dissertation]. Toulouse, INSA; 2011. Available from: http://www.theses.fr/2011ISAT0017
18.
Bernard, Arthur.
The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste.
Degree: Docteur es, Robotique, 2016, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI
URL: http://www.theses.fr/2016PA066696
► La coopération est un comportement présent en abondance dans le vivant et central à la plupart des transitions majeures en évolution. Pourtant, son évolution est…
(more)
▼ La coopération est un comportement présent en abondance dans le vivant et central à la plupart des transitions majeures en évolution. Pourtant, son évolution est difficile à expliquer. En particulier, l'origine des comportements de coopération mutualiste, qui sont bénéfiques à tous les participants, à été peu étudiés. Dans cette thèse, nous nous intéressons au rôle de la coordination dans l'évolution de la coopération mutualiste à l'aide d'outils en robotique évolutionniste. Dans un premier temps, nous modélisons en robotique évolutionniste l'évolution de la coopération dans une tâche de chasse collective afin d'étudier l'influence des mécanismes sous-jacent aux comportements de coordination sur l'évolution de la coopération. Nous montrons notamment la nécessité d'utiliser des modèles qui considèrent les aspects plus pratiques du comportement. Dans un second temps, nous nous intéressons à la conception de robots coopératifs à l'aide de la robotique évolutionniste. Nous étudions notamment l'influence de la composition génétique des groupes de robots sur l'efficacité des comportements de coordination. Cette thèse contribue donc de deux manières différentes au sujet général de l'évolution de la coopération : par de la modélisation de problèmes biologiques et la conception de robots collectifs.
Cooperation is a behaviour that is prevalent in living beings and is central to most of the major transitions in evolution. Yet explaining its origin is a challenge. In particular, the evolution of mutualistic behaviours, where every individual benefits from this behaviour, has been relatively ignored. In this thesis, we are interested in the role of coordination in the evolution of mutualistic cooperation. To that end, we use tools from evolutionary robotics. First, we model the evolution of cooperation in a collective hunting task with evolutionary robotics. We want to study the influence of the underlying mechanisms of coordination behaviours on the evolution of cooperation. We reveal that it is necessary to consider modeling techniques that account for the more practical aspects of behaviours. Then, we are interested in the design of cooperative robots with evolutionary robotics. We study the influence of genetic team composition on the efficiency of coordination behaviours. Therefore, this thesis contributes to the general subject of the evolution of cooperation in two different manners: modeling biological problems and designing collective robots.
Advisors/Committee Members: André, Jean-Baptiste (thesis director), Bredèche, Nicolas (thesis director).
Subjects/Keywords: Coopération; Coordination; Évolution artificielle; Robotique évolutionniste; Modélisation biologique; Robotique collective; Evolution of cooperation; Evolutionary robotics; Coordination; 629.89
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Bernard, A. (2016). The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2016PA066696
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Bernard, Arthur. “The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2016PA066696.
MLA Handbook (7th Edition):
Bernard, Arthur. “The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Bernard A. The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2016PA066696.
Council of Science Editors:
Bernard A. The mechanics of coordination and the evolution of cooperation : from computational modeling to evolutionary robotics design : Les mécanismes de la coordination et l'évolution de la coopération : de la modélisation computationnelle à la conception en robotique évolutionniste. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066696
19.
Belaidi, Hadjira.
Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.
Degree: 2009, Université M'Hamed Bougara Boumerdès
URL: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080123456789/1623
► 91 p. : ill. ; 30 cm
In This project, a method of path planning without collision by using linear parametric smoothed curve characteristic is…
(more)
▼ 91 p. : ill. ; 30 cm
In This project, a method of path planning without collision by using linear parametric smoothed curve characteristic is presented. We start from an initial position to a target then control points for which connections were made determine the form of the path. Initially, we consider 2D path planning i.e. navigation is carried out in planar environment. Then we consider the 3D path planning in simple forms. Finally, we consider the 3D path planning of complex forms, followed by simulation under AutoCAD software using Visual Basic macro of all the consider cases. As several solutions are presented, an algorithm based on the simulated annealing technique for the choice of the optimal path is presented. For a future implementation of a platform we discussed the choice of the sensors which can be used
Subjects/Keywords: AutoCAD (logiciel); Robotique; Trajectographie; Robotics; Recuit simulé (mathématiques); Simulated annealing (Mathematics)
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Belaidi, H. (2009). Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. (Thesis). Université M'Hamed Bougara Boumerdès. Retrieved from http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080123456789/1623
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Chicago Manual of Style (16th Edition):
Belaidi, Hadjira. “Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.” 2009. Thesis, Université M'Hamed Bougara Boumerdès. Accessed January 17, 2021.
http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080123456789/1623.
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Belaidi, Hadjira. “Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.” 2009. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Belaidi H. Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. [Internet] [Thesis]. Université M'Hamed Bougara Boumerdès; 2009. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080123456789/1623.
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Belaidi H. Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. [Thesis]. Université M'Hamed Bougara Boumerdès; 2009. Available from: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080123456789/1623
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20.
Belaidi, Hadjira.
Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.
Degree: 2009, Université M'Hamed Bougara Boumerdès
URL: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/jspui/handle/123456789/1003
► 91 p. ; ill. ; 30 cm
In This project, a method of path planning without collision by using linear parametric smoothed curve characteristic is…
(more)
▼ 91 p. ; ill. ; 30 cm
In This project, a method of path planning without collision by using linear parametric smoothed curve characteristic is presented. We start from an initial position to a target then control points for which connections were made determine the form of the path. Initially, we consider 2D path planning i.e. navigation is carried out in planar environment. Then we consider the 3D path planning in simple forms. Finally, we consider the 3D path planning of complex forms, followed by simulation under AutoCAD software using Visual Basic macro of all the consider cases. As several solutions are presented, an algorithm based on the simulated annealing technique for the choice of the optimal path is presented. For a future implementation of a platform we discussed the choice of the sensors which can be used
Subjects/Keywords: AutoCAD (logiciel); Robotique; Trajectographie; Robotics; Recuit simulé (mathématiques); Simulated annealing (Mathematics)
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Belaidi, H. (2009). Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. (Thesis). Université M'Hamed Bougara Boumerdès. Retrieved from http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/jspui/handle/123456789/1003
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Belaidi, Hadjira. “Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.” 2009. Thesis, Université M'Hamed Bougara Boumerdès. Accessed January 17, 2021.
http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/jspui/handle/123456789/1003.
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MLA Handbook (7th Edition):
Belaidi, Hadjira. “Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation.” 2009. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Belaidi H. Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. [Internet] [Thesis]. Université M'Hamed Bougara Boumerdès; 2009. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/jspui/handle/123456789/1003.
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Belaidi H. Optimal control and strategy of autonomous mobile robot 2D/3D simulation. [Thesis]. Université M'Hamed Bougara Boumerdès; 2009. Available from: http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/jspui/handle/123456789/1003
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Université Montpellier II
21.
Sánchez Secades, Luis Alonso.
Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale.
Degree: Docteur es, Systèmes automatiques et microélectroniques, 2013, Université Montpellier II
URL: http://www.theses.fr/2013MON20186
► Cette thèse porte sur la conception et la validation expérimentale d’une architecture de téléopération avec retour d’effort pour la chirurgie endoluminale. Dans cette perspective, un…
(more)
▼ Cette thèse porte sur la conception et la validation expérimentale d’une architecture de téléopération avec retour d’effort pour la chirurgie endoluminale. Dans cette perspective, un robot chirurgical, à échelle mésoscopique, a été utilisé en tant que dispositif téléopéré. Ce robot, nommé SPRINT, a été développé dans le cadre du projet Européen ARAKNES (FP7, bourse no. 224565). L’objectif de ce projet, est d’insérer les degrés de liberté robotisés nécessaires aux manipulations chirurgicales à l’intérieur de la cavité péritonéale, ce qui permet d’apporter une assistance active durant la chirurgie laparoscopique à trocart unique. Pour répondre à cette problématique, plusieurs études ont été menées. Tout d’abord, une analyse détaillée du processus de conception des robots chirurgicaux a été réalisée, afin de garantir le transfert des technologies issues de la recherche vers le bloc opératoire. Puis, la mise en œuvre d’une architecture logicielle générique et temps réel a été décrite, servant de base au système actuel. Ce dernier est constitué d’un contrôleur adaptatif qui utilise un observateur d’état actif (AOB) ainsi qu’un modèle viscoélastique de tissus mous du type Kelvin- Boltzmann. Une telle association permet d’améliorer les performances du système de téléopération par rapport aux contributions précédentes qui utilisaient des modèles moins réalistes de tissus, tel que le modèle élastique. Dans ce contexte, deux schémas de téléopération de type “position-position” et “position-force” ont été proposés afin de répondre aux contraintes matérielles de la plateforme ARAKNES. La transparence et la stabilité, i.e. les deux paramètres qui permettent de quantifier les performances des systèmes téléopérés, des schémas proposés ont été étudiées. De plus, les effets d’une mise à l’échelle des positions qui sont commandées par le chirurgien, ainsi que des efforts ressentis par ce dernier, ont été examinés du point de la performance du système téléopéré. Enfin, la possibilité d’effectuer une commande sans-fil des robots chirurgicaux a été aussi abordée afin d’augmenter les libertés de mouvement des méso-robots et d’explorer les possibilités d’amélioration en termes de performance mécanique et de miniaturisation.
This dissertation deals with the design, implementation and experimental validation of a force-reflecting teleoperation architecture for robotic assisted endoluminal surgery. For this purpose, a meso-scale surgical robot was used as target device to be teleoperated. This robot, codenamed SPRINT, was developed during the ARAKNES European project (FP7, grant agreement no. 224565). The key idea of ARAKNES was to transfer the robot’s degrees of freedom required for surgery inside the peritoneal cavity, allowing to provide robotic assistance in single port laparoscopic surgery. In order to attain the objectives of this work, several studies were carried out : First, the specifics of surgical robotic design were investigated with the objective of guar- anteeing the technology transfer from research centers into the…
Advisors/Committee Members: Poignet, Philippe (thesis director), Dombre, Étienne (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique médicale; Chirurgie endoluminale; Notes; Medical robotics; Endoluminal surgery; Notes
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Sánchez Secades, L. A. (2013). Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale. (Doctoral Dissertation). Université Montpellier II. Retrieved from http://www.theses.fr/2013MON20186
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Sánchez Secades, Luis Alonso. “Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale.” 2013. Doctoral Dissertation, Université Montpellier II. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2013MON20186.
MLA Handbook (7th Edition):
Sánchez Secades, Luis Alonso. “Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale.” 2013. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Sánchez Secades LA. Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Montpellier II; 2013. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2013MON20186.
Council of Science Editors:
Sánchez Secades LA. Control of meso-robots for endoluminal surgery : Contribution à la commande de méso-robots pour la chirurgie endoluminale. [Doctoral Dissertation]. Université Montpellier II; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013MON20186
Université Laval
22.
Boisclair, Julien.
Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique.
Degree: 2015, Université Laval
URL: http://hdl.handle.net/20.500.11794/26442
► L’équilibrage statique d’un manipulateur robotique apporte plusieurs avantages. Ceux-ci comprennent notamment : une diminution des efforts d’actionnement dans un contexte statique, l’augmentation de la charge…
(more)
▼ L’équilibrage statique d’un manipulateur
robotique
apporte plusieurs avantages. Ceux-ci comprennent notamment : une
diminution des efforts d’actionnement dans un contexte statique,
l’augmentation de la charge utile, une commande simplifiée et un
robot plus sécuritaire dans un contexte d’interaction avec un
humain. Incorporer une telle technologie à un manipulateur existant
est donc souhaitable. Par contre, les techniques actuelles ne
permettent pas l’intégration facile d’une compensation statique.
Pour répondre à cette problématique, une nouvelle technique
d’équilibrage est développée dans ce mémoire. Le concept présenté
se base sur l’interaction entre des champs magnétiques pour
produire un couple. En utilisant des cylindres d’Halbach imbriqués,
un couple sinusoïdal théorique correspondant parfaitement à une
charge gravitationnelle est obtenu. Cette technique est générale et
peut être adaptée à différents contextes. Dans ce mémoire, la
géométrie est optimisée dans le but de maximiser le couple produit
et la compacité du prototype. Les aimants résultants sont assez
complexes. Cela dit, dans un concept pratique, ils peuvent être
segmentés afin de simplifier leur fabrication et leur intégration.
Afin de démontrer qu’une compensation statique magnétique est une
solution viable, un prototype est intégré à un robot industriel
existant. Les résultats obtenus prouvent que le module de
compensation statique développé réduit significativement le couple
d’actionnement requis et ils justifient la poursuite des travaux
dans ce domaine.
Advisors/Committee Members: Gosselin, Clément.
Subjects/Keywords: TJ 7.5 UL 2015; Équilibre; Assemblages (Technologie); Robotique; Champs magnétiques
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APA (6th Edition):
Boisclair, J. (2015). Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique. (Thesis). Université Laval. Retrieved from http://hdl.handle.net/20.500.11794/26442
Note: this citation may be lacking information needed for this citation format:
Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Boisclair, Julien. “Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique.” 2015. Thesis, Université Laval. Accessed January 17, 2021.
http://hdl.handle.net/20.500.11794/26442.
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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
MLA Handbook (7th Edition):
Boisclair, Julien. “Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Boisclair J. Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique. [Internet] [Thesis]. Université Laval; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://hdl.handle.net/20.500.11794/26442.
Note: this citation may be lacking information needed for this citation format:
Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
Council of Science Editors:
Boisclair J. Développement d'un concept de compensation statique
magnétique pour une articulation robotique. [Thesis]. Université Laval; 2015. Available from: http://hdl.handle.net/20.500.11794/26442
Note: this citation may be lacking information needed for this citation format:
Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation
23.
Brodeur, David.
Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur.
Degree: M. Sc. A., Génie électrique, 2016, Université de Sherbrooke
URL: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8783.pdf
;
http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8783/1/Brodeur_David_MScA_2016.pdf
► Un robot social doit être capable d'interagir avec des humains. Pour cela, il est essentiel de savoir communiquer de façon naturelle. L'audition artificielle appliquée en…
(more)
▼ Un robot social doit être capable d'interagir avec des
humains. Pour cela, il est essentiel de savoir communiquer de façon
naturelle. L'audition artificielle appliquée en
robotique est une
approche intéressante puisque la voix est le principal mécanisme de
communication des humains entre eux. Au-delà des mots prononcés, il
est aussi important de savoir y décoder le contenu paralinguistique
qui donne beaucoup de renseignements sur le locuteur. Entre autres,
les émotions véhiculées dans la voix du locuteur peuvent aider un
robot à comprendre une situation, à savoir si une personne est
satisfaite ou non de son travail, si une personne a peur, etc.
Pour qu'une interaction par la voix avec un robot soit
fonctionnelle et intéressante pour le locuteur, plusieurs éléments
matériels et logiciels sont nécessaires. L'interaction doit aussi
tenir compte de certaines règles de conduite qui facilitent les
échanges d'information et la compréhension lors d'un dialogue.
Ce mémoire présente donc un système d'interaction humain-robot par
la voix qui intègre ces éléments dans une même plateforme. Il
utilise 8SoundsUSB et le système ManyEars pour faire l'acquisition
et le prétraitement du signal audio. Un détecteur d'activité vocale
vient ensuite distinguer le bruit stationnaire ambiant des sources
sonores représentant la voix. Une fois le signal de la voix
récupéré, il est analysé pour en décoder les mots prononcés et
l'émotion. La reconnaissance de la parole est effectuée à partir de
l'outil Google Speech API. La reconnaissance des émotions par la
voix est basée sur l'algorithme de [Attabi et Dumouchel, 2013] qui
utilise les Anchor Models, et caractérise les émotions perçues en
trois catégories : neutre, négatif ou positif. Une nouvelle
implémentation de cet algorithme a été validée en simulation, puis
dans des essais en temps-réel. Le logiciel Palaver [McClain, 2013]
permet ensuite d'interpréter les mots et les émotions en les
associant à une réponse que le robot peut prononcer à l'aide d'un
module de synthèse vocale. Enfin, le gestionnaire de dialogues
Disco [Rich et Sidner, 2012] est utilisé afin de réaliser des
interactions plus soutenues sur un même sujet.
L'objectif final
du projet est de vérifier si l'ajout de la capacité à percevoir les
émotions dans la voix améliore l'interaction humain-robot. Pour
cela, une interface graphique utilisant des concepts de la
bande-dessinée a été développée afin d'illustrer de manière
intégrée le contenu linguistique et le contenu paralinguistique
détecté. Les résultats d'une étude réalisée auprès de 30
participants suggèrent que l'interaction humain-robot est plus
appréciée lorsque le système reconnaît les émotions que lorsqu'il
ne les reconnaît pas. Le projet a aussi permis d'identifier des
éléments qui permettraient une meilleure intégration des différents
éléments du système. Entre autres, l'amélioration du modèle des
émotions doit passer par une base de données de voix locales plus
grande et annotée par un plus grand nombre de
personnes.
Advisors/Committee Members: Michaud, François.
Subjects/Keywords: Émotion; Interaction humain-robot; Robotique mobile; Traitement de signal; Voix
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Brodeur, D. (2016). Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur. (Masters Thesis). Université de Sherbrooke. Retrieved from http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8783.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8783/1/Brodeur_David_MScA_2016.pdf
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Brodeur, David. “Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur.” 2016. Masters Thesis, Université de Sherbrooke. Accessed January 17, 2021.
http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8783.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8783/1/Brodeur_David_MScA_2016.pdf.
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Brodeur, David. “Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Brodeur D. Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur. [Internet] [Masters thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8783.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8783/1/Brodeur_David_MScA_2016.pdf.
Council of Science Editors:
Brodeur D. Interaction humain-robot par la voix avec traitement des
émotions du locuteur. [Masters Thesis]. Université de Sherbrooke; 2016. Available from: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/thesescanada/vol2/QSHERU/TC-QSHERU-11143_8783.pdf ; http://savoirs.usherbrooke.ca/bitstream/11143/8783/1/Brodeur_David_MScA_2016.pdf
24.
Bordron, Matthias.
Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing.
Degree: Docteur es, Productique, 2019, Université Paris-Saclay (ComUE)
URL: http://www.theses.fr/2019SACLN014
► Les robots sériels de grandes dimensions apportent dextérité, répétabilité et flexibilité dans les chaînes de production. Sur ces chaînes, des opérations telles que la mesure…
(more)
▼ Les robots sériels de grandes dimensions apportent dextérité, répétabilité et flexibilité dans les chaînes de production. Sur ces chaînes, des opérations telles que la mesure de pièces peuvent exploiter ces avantages très attractifs. Il est cependant impératif de mieux maîtriser le positionnement de l’effecteur de ces robots, pour répondre aux exigences de la mesure 3D. Dans ce contexte, une cellule de numérisation robotisée a été développée, exploitant un robot sériel 6 axes comme support d’un capteur laser plan (KZ25 Kreon), et utilisant un système de stéréovision externe pour le suivi de l’opération et la calibration de la cellule (C-Track Creaform). La calibration que nous proposons pour cette cellule permet de maîtriser la qualité et d’optimiser la vitesse de numérisation, et se veut à la fois rapide et pratique (peu de contraintes et de matériel) pour répondre à un contexte industriel.Cette calibration passe par l’identification des paramètres d’un modèle géométrique pour le robot, à l’aide d’une nouvelle méthode que nous proposons, généralisant le concept d’étude d’arc de cercle proposé dans la méthode CPA (Circle Point Analysis). Une étude comparative démontre les avantages de cette nouvelle méthode par rapport aux méthodes classiquement utilisées. Une méthode de sélection que nous avons développée permet ensuite de compléter le modèle du robot avec des paramètres non-géométriques pertinents (flexibilités, jeux). Au cours de la calibration, nous étudions également les capacités du robot en vitesse et en qualité de positionnement au travers d’indices de performance originaux. Enfin nous avons élaboré et validé une méthode de calibration en position et orientation du KZ25 sur son support (le robot) ce qui permet une numérisation à 6 DDL.En perspective, un générateur de trajectoires, à donner en consigne au robot, devra utiliser cette calibration de la cellule entière pour maîtriser la qualité de la numérisation et optimiser sa durée.
Serial robots are designed for repetitive tasks in wide workspaces, and provide good dexterity and flexibility to production lines. Restrictive applications such as parts digitizing can make use of those attractive benefits. However, digitizing needs on accuracy require to work carefully on the quality of the robot end-effector positioning. In this context, a digitizing cell using a 6 axis robot as displacement system for a laser plane sensor (KZ25) was developed. In this cell all calibrations are ensured by an external measurement system (C-Track Creaform) following the end-effector. The goal is to master the digitizing quality and to optimize the operating speed thanks to quick and convenient calibrations (few equipment, installation and constraints).First, the parameters of the robot geometric model are identified with a quick and convenient method we developed, based on the existing circle point analysis method (CPA). A comparative study shows the advantages of our identification method over classic methods. Then a selective method we proposed allows us to complete this…
Advisors/Committee Members: Bruneau, Olivier (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique; Calibration; Numérisation; Performances; Identification; Robotic; Calibration; Scanning; Performances; Identification
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Bordron, M. (2019). Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Saclay (ComUE). Retrieved from http://www.theses.fr/2019SACLN014
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Bordron, Matthias. “Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing.” 2019. Doctoral Dissertation, Université Paris-Saclay (ComUE). Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2019SACLN014.
MLA Handbook (7th Edition):
Bordron, Matthias. “Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing.” 2019. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Bordron M. Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2019. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2019SACLN014.
Council of Science Editors:
Bordron M. Modélisation et calibration pour une numérisation robotisée : Modeling and calibration for a robotized digitizing. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019SACLN014
25.
Menasri, Riad.
Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy.
Degree: Docteur es, Signal, Image, Automatique, 2015, Université Paris-Est
URL: http://www.theses.fr/2015PESC1135
► Le problème de planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants est largement étudié dans la littérature. Sa résolution nécessite la prise en compte d'un certain…
(more)
▼ Le problème de planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants est largement étudié dans la littérature. Sa résolution nécessite la prise en compte d'un certain nombre de contraintes, qui sont : • le calcul des différentes configurations par lesquelles le robot doit passer ; • l'obtention de courbes lisses (vitesses, accélérations, jerks).La prise en compte de ces deux contraintes dans la démarche de résolution peut se faire de deux manières différentes. La première consiste à supposer au préalable que les différentes courbes suivent des trajectoires lisses (utilisation de fonctions polynomiales ou trigonométriques). La résolution aura pour objectif de calculer les paramètres de chacune des courbes. La deuxième technique consiste à traiter les deux contraintes séparément. Ainsi, on calcule les différentes configurations, puis on procède à une interpolation. Outre ces deux contraintes, on doit aussi résoudre le problème de redondance du robot et la manière de l'exploiter. La première partie de cette thèse est ainsi consacrée à l'étude de cette problématique. La démarche de résolution proposée repose entièrement sur des algorithmes d'optimisation. Les deux contraintes citées précédemment étant traitées séparément, il devient aisé de prendre en compte davantage de critères dans le problème d'optimisation. Ainsi, de nouvelles formulations sont proposées. Ces dernières font appel aux techniques d'optimisation hiérarchique, afin de faciliter le traitement de la redondance, qui est exploitée pour l'évitement d'obstacles et les singularités du robot. Vu la complexité de ces formulations, nous avons préconisé une démarche de résolution approchée, qui fait appel aux métaheuristiques d'optimisation, en particulier les algorithmes génétiques. La validation de la démarche proposée est faite sur le modèle du robot Neuromate. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à une application avec le robot Neuromate. Plus particulièrement, nous nous sommes intéressés à l'opération de craniotomie avec le robot Neuromate. L'objectif est de réaliser une petite ouverture au niveau du crâne humain afin que le chirurgien puisse glisser des instruments pour traiter des maladies affectant le cerveau. Réalisée par le chirurgien lui-même, sans assistance robotique, cette opération est très délicate, du fait du manque de précision et de l'allongement du temps d'intervention. Les risques d'aggravation sont particulièrement élevés si la zone d'intervention est proche des veines ou située dans des régions qui ont une fonction importante (région motrice ou région de langage, par exemple). La démarche classique de la craniotomie assistée fait appel à la co-manipulation, qui contraint le chirurgien à participer à l'action, et donc à fournir des efforts. Dans ce travail, une autre démarche est proposée, basée sur l'intégration au robot Neuromate d'un système d'usinage à grande vitesse. Des tests ont été réalisés sur des plaques en polyamide dont les caractéristiques mécaniques sont proches de celles du crâne
The problem of trajectory…
Advisors/Committee Members: Siarry, Patrick (thesis director).
Subjects/Keywords: Optimisation; Robotique; Métaheuristiques; Craniotomie; Neuromate; Optimization; Robotics; Metaheuristics; Craniotomy; Neuromate
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Menasri, R. (2015). Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Est. Retrieved from http://www.theses.fr/2015PESC1135
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Menasri, Riad. “Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy.” 2015. Doctoral Dissertation, Université Paris-Est. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2015PESC1135.
MLA Handbook (7th Edition):
Menasri, Riad. “Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Menasri R. Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Est; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2015PESC1135.
Council of Science Editors:
Menasri R. Métaheuristiques pour la planification de trajectoire des bras manipulateurs redondants : application à l'assistance au geste chirurgical en craniotomie : Metaheuristics for the trajectory planning of redundant manipulators : application to assist in surgery craniotomy. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Est; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015PESC1135
26.
Ajayi, Michael Oluwatosin.
Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires.
Degree: Docteur es, Signal, Image, Automatique, 2016, Université Paris-Est
URL: http://www.theses.fr/2016PESC1021
► Les exosquelettes représentent des systèmes mécaniques portables qui ont reçu une grande attention de la part de la communauté scientifique ces derrières années, vues les…
(more)
▼ Les exosquelettes représentent des systèmes mécaniques portables qui ont reçu une grande attention de la part de la communauté scientifique ces derrières années, vues les possibilités qu'ils offrent.Ces possibilités concernent principalement les fonctions d'assistance et de réhabilitation des personnes en situation de handicape et personnes âgées, dans un objectif de leur permettre de recouvrir leur facultés motrices. Cependant, d'autres possibilités sont concernées comme permettre à des personnes paraplégiques de remarcher ou de permettre des opérations de manipulation excédent les capacités humaines.Pour permettre la réalisation des fonctions offertes par les robots portables, une connaissance fine de la dynamique du système est requise en relation avec les tâches à réaliser par les sujets. Par ailleurs, des approches de commande sûres qui prennent en compte la sécurité des usagers est nécessaire. Dans cet objectif, des techniques de commande bio-inspirées avec des techniques de commande par découplage non-linéaire sont considérées. Les dernières assurent que la loi de commande est stable et bornée en prenant en considération le domaine de saturation des actionneurs alors que les premières ont inspiré la conception de contrôleurs basés sur les oscillateurs locaux non-linéaires (Central Pattern Generators : CPG).Les CPGs sont modélisés par des réseaux de neurones qui peuvent être représentés par un ensemble d'oscillateurs non-linéaires situés dans la moelle épinière, avec des capacités de génération de signaux rythmiques multidimensionnels synchrones pour remplir des fonctions motrices sous le contrôle de simples signaux de commande. Ces signaux sont supposés être de nature périodique ou semi-périodique, dont la génération pour étudier les systèmes de locmotion humain reste un problème de recherche d'actualité.Dans la présente thèse, l'analyse, la simulation et la commandes des articulations d'un robot portable utilisé pour les membres inférieurs en utilisant, d'un côté les oscillateurs locaux non-linéaires et d'un autre côté des techniques de commande par découplage non-linéaire sont proposés, avec comme objectif final de permtre la mise en œuvre des approches proposées sur la plate-forme expérimentale développée au sein du FSATI (French South African Institute fo Technology).Pour atteindre l'objectif qui a été fixé par les travaux de recherche engagés, une étude de l'état de l'art sur les aspects liés à la connaissance de l'anatomie, la physiologie et l'analyse biomécanique de la marche humaine a été effectuée. Par ailleurs, une étude détaillée des oscillateurs locaux non-linéaires en parallèle avec les approches de commande directe et inverse, ont permis la proposition de stratégies de commande qui couplent les oscillateurs non-linéaires d'un côté et des techniques de découplage non-linéaire d'un autre côté ont été proposées et validées sur des systèmes de plusieurs degrés de liberté. Des simulations intensives ont été conduites afin de vérifier la capacité d'adaptation temps des approches de commandes mises en…
Advisors/Committee Members: Djouani, Karim (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique; Exosquelette; Modélisation dynamique; Commande robuste; Robotics; Exoskeleton; Dynamic modeling; Control
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Ajayi, M. O. (2016). Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Est. Retrieved from http://www.theses.fr/2016PESC1021
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Ajayi, Michael Oluwatosin. “Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Paris-Est. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2016PESC1021.
MLA Handbook (7th Edition):
Ajayi, Michael Oluwatosin. “Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires.” 2016. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Ajayi MO. Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Est; 2016. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2016PESC1021.
Council of Science Editors:
Ajayi MO. Modelling and control of actuated lower limb exoskeletons : a mathematical application using central pattern generators and nonlinear feedback control techniques : Modélisation et commande d'un exosquelette pour les membres inférieurs : approche basée sur les oscillateurs non-linéaires et des techniques de commande non-linéaires. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Est; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016PESC1021
27.
Drouilly, Romain.
Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments.
Degree: Docteur es, Automatique, traitement du signal et des images, 2015, Nice
URL: http://www.theses.fr/2015NICE4037
► La navigation autonome est l'un des plus grands challenges pour un robot autonome. Elle nécessite la capacité à localiser sa position ou celle de l'objectif…
(more)
▼ La navigation autonome est l'un des plus grands challenges pour un robot autonome. Elle nécessite la capacité à localiser sa position ou celle de l'objectif et à trouver le meilleur chemin connectant les deux en évitant les obstacles. Pour cela, les robots utilisent une carte de l'environnement modélisant sa géométrie ou sa topologie. Cependant la construction d'une telle carte dans des environnements de grande dimension est ardue du fait de la quantité de données à traiter et le problème de la localisation peut devenir insoluble. De plus, un environnement changeant peut conduire à l'obsolescence rapide du modèle. Comme démontré dans cette thèse, l'ajout d'information de nature sémantique dans ces cartes améliore significativement les performances de navigation des robots dans des environnements réels. La labélisation d'image permet de construire des modèles extrêmement compacts qui sont utilisés pour la localisation rapide en utilisant une approche basée comparaison de graphes. Ils sont des outils puissants pour comprendre l'environnement et permettent d'étendre la carte au-delà des limites perceptuelles du robot. L'analyse statistique de ces modèles est utilisée pour construire un embryon de sens commun qui est ensuite utilisé pour détecter des erreurs de labélisation et pour mettre à jour la carte en utilisant des algorithmes conçus pour maintenir une représentation stable en dépits des occlusions créées par les objets dynamiques. Finalement, la sémantique est utilisées pour sélectionner le meilleur chemin vers une position cible en fonction de critères de haut niveau plutôt que métriques, autorisant une navigation intelligente.
Utonomous navigation is one of the most challenging tasks for mobile robots. It requires the ability to localize itself or a target and to find the best path linking both positions avoiding obstacles. Towards this goal, robots build a map of the environment that models its geometry or topology. However building such a map in large scale environments is challenging due to the large amount of data to manage and localization could become intractable. Additionally, an ever changing environment leads to fast obsolescence of the map that becomes useless. As shown in this thesis, introducing semantics in those maps dramatically improves navigation performances of robots in realistic environments. Scene parsing allows to build extremely compact semantic models of the scene that are used for fast relocalization using a graph-matching approach. They are powerful tools to understand scene and they are used to extend the map beyond perceptual limits of the robot through reasoning. Statistical analysis of those models is used to build an embryo of common sens which allows to detect labeling errors and to update the map using algorithms designed to maintain a stable model of the world despite occlusions due to dynamic objects. Finally semantics is used to select the best route to a target position according to high level criteria instead of metrical constraints, allowing intelligent navigation.
Advisors/Committee Members: Rives, Patrick (thesis director).
Subjects/Keywords: Robotique; Cartographie; SLAM; Sémantique; Robotics; Maping; SLAM; Semantics
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Drouilly, R. (2015). Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments. (Doctoral Dissertation). Nice. Retrieved from http://www.theses.fr/2015NICE4037
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Drouilly, Romain. “Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments.” 2015. Doctoral Dissertation, Nice. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2015NICE4037.
MLA Handbook (7th Edition):
Drouilly, Romain. “Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments.” 2015. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Drouilly R. Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments. [Internet] [Doctoral dissertation]. Nice; 2015. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2015NICE4037.
Council of Science Editors:
Drouilly R. Cartographie hybride métrique topologique et sémantique pour la navigation dans de grands environnements : Hybrid metric topological and semantic mapping for navigation in large scale environments. [Doctoral Dissertation]. Nice; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015NICE4037
28.
Morales Bieze, Thor.
Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique.
Degree: Docteur es, Automatique, productique, 2017, Université Lille I – Sciences et Technologies
URL: http://www.theses.fr/2017LIL10112
► Ce travail apporte de nouvelles méthodes pour la modélisation cinématique et le contrôle de manipulateurs continus et déformables, fondées sur la méthodes des éléments finis.…
(more)
▼ Ce travail apporte de nouvelles méthodes pour la modélisation cinématique et le contrôle de manipulateurs continus et déformables, fondées sur la méthodes des éléments finis. À la différence des manipulateurs rigides, les manipulateurs continus et déformables engendrent leurs mouvements en se déformant, c'est pourquoi la méthode proposée prend en compte les déformations mécaniques pour mieux décrire la cinématique de ce genre de robots. Cette méthode n'apporte pas de solution analytique, mais une approximation numérique, par des méthodes dérivées de la mécanique numérique. La méthodologie est appliquée à un manipulateur continu, appelé "Compact Bionic Handling Assistant (CBHA)". Une stratégie de commande en boucle fermée, fondée sur l'allocation du contrôle, est également présentée. Les modèles et contrôleurs sont validés expérimentalement.
This work provides new methods for the kinematic modeling and control of soft, continuum manipulators based on the Finite Element Method. Contrary to the case of rigid manipulators, soft and continuum manipulators generate their motion by deformation, therefore, the proposed methodology accounts for the deformation mechanics to better describe the kinematics of these type of robots. This methodology does not produce analytic solutions, instead, a numerical approximation is provided by methods derived from Computational Mechanics. The methodology is applied to a continuum manipulator, namely, the Compact Bionic Handling Assistant (CBHA). A closed-loop control scheme based on control allocation is also presented. The models and controller are validated experimentally.
Advisors/Committee Members: Merzouki, Rochdi (thesis director), Duriez, Christian (thesis director).
Subjects/Keywords: Manipulateurs continus; Robotique molle; Robots mous; Mécanique numérique; 629.893 3
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Morales Bieze, T. (2017). Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique. (Doctoral Dissertation). Université Lille I – Sciences et Technologies. Retrieved from http://www.theses.fr/2017LIL10112
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Morales Bieze, Thor. “Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique.” 2017. Doctoral Dissertation, Université Lille I – Sciences et Technologies. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2017LIL10112.
MLA Handbook (7th Edition):
Morales Bieze, Thor. “Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique.” 2017. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Morales Bieze T. Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Lille I – Sciences et Technologies; 2017. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2017LIL10112.
Council of Science Editors:
Morales Bieze T. Contribution to the kinematic modeling and control of soft manipulators using computational mechanics : Contribution à la modélisation cinématique et au contrôle de manipulateurs déformables, fondée sur la mécanique numérique. [Doctoral Dissertation]. Université Lille I – Sciences et Technologies; 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017LIL10112
29.
Jawad, Brahim.
Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics.
Degree: Docteur es, Bio-mécanique et bio-ingénierie, 2012, Nantes, Ecole des Mines
URL: http://www.theses.fr/2012EMNA0010
► Le projet européen ANGELS a pour but de construire un robot anguille capable de naviguer par le sens électrique et de se scinder en plusieurs…
(more)
▼ Le projet européen ANGELS a pour but de construire un robot anguille capable de naviguer par le sens électrique et de se scinder en plusieurs mono-agents pour des besoins d’exploration. Dans le cadre de ce projet, mon travail a consisté à élaborer un modèle de perception inspiré du poisson électrique, le challenge étant de faire de ce modèle un modèle de perception rapide et embarquable pour une détection en ligne par un engin sous-marin robotisé équipé du modèle. Deux modèles de perception ont été construits, s’appuyant tous deux sur une géométrie simple mais réaliste de capteur. Les deux modèles baptisés «modèle poly-sphérique » et « modèle des réflexions » provenant respectivement d’une intuition physique et d’une méthode mathématique appropriée se calibrent une fois pour toute avec un simulateur électrique, pourrevêtir in fine une forme analytique. Couplés aux modèles existant de réponses électriques d’objets, les modèles de perception ont permis de faire effectuer à un robot capteur des tâches basiques d’évitement et de détection, ce qui est à ce jour une première dans l’histoire. En parallèle, nous avons développé un formalisme générique de réponse d’objet permettant d’étendre le champ d’applicabilité des modèles de perception. Enfin, nous avons commencé à estimerl’impact d’une géométrie complexe de capteur présentant de larges surfaces isolantes sur la mesure pour envisager la modélisation du sens électrique par un capteur de forme arbitraire.
The goal of the European project ANGELS is to build an eel-like robot capable to navigate by the electric sense and to divide itself in several mono-agents for exploration purposes. In the context of this project my work consisted in creating a perception model inspired from the electric fish with the virtue of being fast and so, to be usable in-line. Two models of perception were built and were based on a simple but realistic geometry of sensor. The two models named after the « poly-spherical model » and the « reflexions model » which come respectively from a physical intuition and an appropriate mathematical model are calibrated once for all with an electrical simulator in order to have analytical forms. Coupled with models of the electrical response of objects, the two models of perception permit the robot to achieve some basic tasks like detection and obstacles’ avoidance, which is a novelty in the history. In addition we have built a generic formalism of theelectrical response that extents the application of the models of perception. Finally we have begun to estimate the influence of a complex geometry of sensor, that exhibs large insulating surfaces, on the measurement in order to open the way for the rapid modelling of a sensor of arbitrary shape.
Advisors/Committee Members: Boyer, Frédéric (thesis director).
Subjects/Keywords: Electrolocation; Bio-robotique; Electrostatique; Electrolocation; Bio-robotics; Electrostatics
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Jawad, B. (2012). Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics. (Doctoral Dissertation). Nantes, Ecole des Mines. Retrieved from http://www.theses.fr/2012EMNA0010
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Jawad, Brahim. “Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics.” 2012. Doctoral Dissertation, Nantes, Ecole des Mines. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2012EMNA0010.
MLA Handbook (7th Edition):
Jawad, Brahim. “Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics.” 2012. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Jawad B. Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics. [Internet] [Doctoral dissertation]. Nantes, Ecole des Mines; 2012. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2012EMNA0010.
Council of Science Editors:
Jawad B. Modélisation de l'électrolocation pour la bio-robotique : Modeling of electrolocation for bio-robotics. [Doctoral Dissertation]. Nantes, Ecole des Mines; 2012. Available from: http://www.theses.fr/2012EMNA0010
30.
Kancir, Pierre.
Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration.
Degree: Docteur es, Automatique, productique et robotique, 2018, Lorient
URL: http://www.theses.fr/2018LORIS519
► Méthodologie de Conception de Système Multi-robots : de la Simulation à la Démonstration. Les systèmes multi-robots sont des systèmes complexes mais prometteurs dans de nombreux…
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▼ Méthodologie de Conception de Système Multi-robots : de la Simulation à la Démonstration. Les systèmes multi-robots sont des systèmes complexes mais prometteurs dans de nombreux domaines, les nombreux travaux académiques dans ce domaine attestent de l'importance qu'ils auront dans le futur. Cependant, si ces promesses sont réelles, elles ne sont pas encore réalisées comme en témoigne le faible nombre de systèmes multi-robots utilisés dans l'industrie. Pourtant des solutions existent afin de permettre aux industriels et académiques de travailler ensemble à cette problématique. Nous proposons un état de l'art et les défis associés à la conception des systèmes multi-robots d'un point de vue académique et industriel. Nous présentons ensuite trois contributions pour la conception de ces systèmes : une réalisation d'un essaim hétérogène en tant que cas d'étude pratique afin de mettre en évidence les obstacles de conception. La modification d'un autopilote et d'un simulateur pour les rendre compatibles aux développements des systèmes multi-robots. La démonstration d'un outil d'évaluation sur la base des deux contributions précédentes. Enfin, nous concluons sur la portée de ces travaux et des perspectives à venir sur la base de l'open source
Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration Multi-robot systems are complex but promising systems in many fields, the number of academic works in this field underlines the importance they will have in the future. However, while these promises are real, they have not yet been realized, as evidenced by the small number of multi-robot systems used in the industry. However, solutions exist to enable industrialists and academics to work together on this issue. We propose a state of the art and challenges associated with the design of multi-robot systems from an academic and industrial point of view. We then present three contributions for the design of these systems: a realization of a heterogeneous swarm as a practical case study in order to highlight the design obstacles. The modification of an autopilot and a simulator to make them compatible with the development of multi-robot systems. Demonstration of an evaluation tool based on the two previous contributions. Finally, we conclude on the scope of this work and future perspectives based on open source.
Advisors/Committee Members: Diguet, Jean-Philippe (thesis director), Sevaux, Marc (thesis director).
Subjects/Keywords: MRS; Robotique coopérative; Open source; Multi Robot System; Industry; 629.89; 006.3
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Kancir, P. (2018). Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration. (Doctoral Dissertation). Lorient. Retrieved from http://www.theses.fr/2018LORIS519
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Kancir, Pierre. “Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration.” 2018. Doctoral Dissertation, Lorient. Accessed January 17, 2021.
http://www.theses.fr/2018LORIS519.
MLA Handbook (7th Edition):
Kancir, Pierre. “Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration.” 2018. Web. 17 Jan 2021.
Vancouver:
Kancir P. Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration. [Internet] [Doctoral dissertation]. Lorient; 2018. [cited 2021 Jan 17].
Available from: http://www.theses.fr/2018LORIS519.
Council of Science Editors:
Kancir P. Méthodologie de conception de système multi-robots : de la simulation à la démonstration : Multi-robot System Design Methodology : from Simulation to Demonstration. [Doctoral Dissertation]. Lorient; 2018. Available from: http://www.theses.fr/2018LORIS519
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