Les algorithmes : entre quotidien et créativité par Grégory REICHLING, Administrateur-délégué,...
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Jeudi 25 juin
Les algorithmes : entre quotidien et créativité
Prof. Samuel NICOLAY et son équipe, ULg – Mathématique
Gregory REICHLING, Citius Engineering
Vincent FAVART, Musimap
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Ci8us%Engineering%is%posi8oned%as%a%strong%partner%for%the%development%of%industrial%
solu8ons%in%produc8on%and%tes8ng%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Projet%de%R&D%en%robo8que%adapta8ve%
• Projet%CREATIS%dans%le%cadre%du%programme%CWALity%de%la%Région%Wallonne%(2013>2015)%
• En%collabora8on%avec%l’Ulg%– Prof.%B.%Boigelot,%FSA,%Ins8tut%Montefiore%– Prof%O.%Brüls,%FSA,%département%Aérospa8ale%et%Mécanique%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Objec8fs%• Plateforme%de%robo8que%adapta8ve%– Implémenta8on%de%robot%dans%des%processus%non%répé88fs%
– Pour%des%pe8tes%et%moyennes%séries%– Travaux%pénibles%ou%dangereux%
• Couplage%robot/caméra%(2D%ou%3D)%• Calculs%de%trajectoires,%évitement%d’obstacles%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
La%cellule%• Un%robot%industriel%et%son%contrôleur%
• Une%caméra%• 2%PC%industriels%• Organes%périphériques%(par%ex.%pompe%à%vide)%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Algorithmes%?%
• Au%niveau%du%contrôleur%du%robot%• Calibra8on%robot%/%caméra%• Calcul%de%trajectoires%/%obstacles%• Vision:%reconnaître%la%cible%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Contrôleur%du%robot%• Robot%industriel%à%6degrés%de%liberté%
– Le%modèle'cinéma-que'direct%(MCD)%calcule%la%vitesse%dans%le%domaine%cartésien%en%fonc8on%de%la%vitesse%ar8culaire%du%robot%(Méthode%de%DenaviteHartenberg)%
– Le%modèle'cinéma-que'inverse'(MCI)%permet%de%passer%de%la%vitesse%opéra8onnelle%à%la%vitesse%dans%le%domaine%ar8culaire%(Méthode%analy8que%de%Pieper)%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Contrôleur%du%robot%
• Permet%à%l’u8lisateur%de%programmer%le%robot%simplement%– Aller%du%point%A%au%point%B%en%suivant%une%trajectoire,%à%une%vitesse%donnée%
– Gère%les%singularités%– Gère%les%collisions%– Etc.%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Calibra8on%
1. Corriger%les%défauts%camera%(distorsion)%
2. Faire%le%lien%entre%repère%camera%et%repère%robot% %%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Calibra8on%
• Stage%/%TFE,%Ir.%M.%Huberland%– Automa8sa8on%de%la%séquence%de%calibra8on%– Quan8fica8on%de%l’erreur,%évalua8on%de%la%précision%du%processus%(<0.5mm)%
– Analyse%des%différents%facteurs%influençant%la%performance%du%processus%de%calibra8on%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Calcul%de%trajectoires%(ULg)%• Modélisa8on%de%
l’environnement%(format%STL)%– Robot%– Obstacles%connus%– Obstacles%détectés%(caméra)%
• On%ob8ent%un%ensemble%d’objets%formés%de%triangles%(forme%élémentaire%simple)%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Calcul%de%trajectoires%(ULg)%• Interférence%entre%un%(ensemble%de)%corps%du%robot%et%l’obstacle%
• Tester%tous%les%points%sélec8onnés%du%robot%
• Si%collision,%ajouter%un%point%de%passage%sur%la%trajectoire%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Vision:%reconnaître%la%cible%
• PIXEL%=%«%élément%d’image%»%• Objec8f:%interpréter%ce%que%la%caméra%‘capte’%comme%lumière%sur%l’ensemble%de%ses%pixels%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Vision:%reconnaître%la%cible%
• Ou8l:%logiciel%HALCON%– Dispose%de%nombreuses%librairies%et%algorithmes%de%traitements%d’image%
– Exemple:%détec8on%de%contours%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
Vision:%reconnaître%la%cible%
• Exemple%sur%la%cellule:%détec8on%de%la%plaque%de%calibra8on%
YOUR%PARTNER%FOR%INDUSTRIAL%PROJECTS%
La%suite%
• D’autres%projets%en%cours%– Tri%de%déchets%(Reverse%Metallurgy)%– Soudure%adapta8ve%– Ebavurage%