Commande des bras manipulateurs et retour visuel pour des applications à la robotique de service

Abstract

Dans le contexte de la robotique de service, les robots doivent interagir avec l'environnement et les humains qui s'y trouvent. La presence d'humain cree un contexte particulier ou la securite et le confort des utilisateurs prime sur la dynamique du systeme. L'environnement n'etant pas fige dans ce contexte, l'utilisation de capteurs exteroceptifs est indispensable. Un premier theme developpe dans le memoire est la planification de trajectoires pour laquelle nous proposons de borner la vitesse, l'acceleration et le jerk. Les trajectoires sont alors definies par une succession de cubiques, sept pour passer d'une situation initiale a une situation finale quelconque. La methode est etendu a l'espace et au suivi d'une trajectoire definie par des points, les rotations y sont representees par des quaternions. Nous proposons ensuite une commande par retour visuel fondee sur le suivi de mouvements souples planifies. L'utilisation d'un filtre de Kalman etendu pour estimer la position de la cible autorise une auto-calibration du systeme. Des simulations et des experimentations sur le robot Jido permettent de valider cette approche. Le planificateur de trajectoire est utilise quotidiennement sur le robot Jido dans le cadre du projet europeen Cogniron.