Description
Contexte et enjeux
Les robots industriels en utilisation dans le monde représentent 4,7 millions de robots dont la majorité sont des robots manipulateurs. Dans un contexte de transition écologique (voir scénarios prospectifs ADEME), la robotique industrielle représente importante source de réductions d’impact environnemental en robotique. Un des leviers importants est de diminuer la consommation énergétique des robots manipulateurs industriels existants. Pour cela, nous nous intéresserons à la génération de trajectoire minimisant la consommation énergétique.
Deux enjeux clés seront traités dans le cadre de ce projet :
- Configuration optimale : plusieurs configurations du robot sont possibles pour réaliser une même tâche (jusqu’à 8 ou 16, comme par exemple les configurations coude gauche ou droit). L’optimisation d’une tâche peut impliquer des changements de configuration, rendant la planification de trajectoires optimales plus complexe.
- Pertes par frottement : La prise en compte des pertes par frottement secs dans les articulations est peu traitée dans la littérature. Notamment, dans les phases d’arrêt d’une articulation, les frottements secs permettraient de maintenir un couple résiduel pour vaincre les forces de gravité. Aucun travail scientifique n’exploite cette possibilité aujourd’hui.
Par ailleurs, la plupart des travaux sur l’optimisation de mouvements robotiques ne tiennent pas compte simultanément des différentes configurations robots et du modèle complet de la consommation énergétique de la chaîne d’actionnement.
Résultats attendus
Pour répondre à ces problématiques, le stage concernera :
1. L’optimisation de mouvement avec une nouvelle méthode de régularisation permettant d’obtenir ces phases d’arrêt d’articulations.
2. Le couplage de l’optimisation de mouvements pour les différentes configurations robot.
3. Le développement d’une loi de commande non linéaire exploitant le frottement sec pour diminuer le couple demandé dans les phases d’arrêt (selon avancement).
Existant
Le stage partira de codes existant en optimisation de mouvements robotiques et en détermination des configurations.
Profile
Master (ou équivalent) en génie mécanique, robotique, mécatronique, génie électrique ou dans un domaine étroitement lié.
Starting date
Dès que possible
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