Contexte

La robotisation des processus industriels est un enjeu majeur pour l'industrie, notamment des points de vue économique, de la main-d’œuvre, de la cadence de production et de l’intégration dans une chaine numérique globale (industrie 4.0). Cependant, cet objectif de robotisation se heurte à des limitations liées à la souplesse des bras robotisés et à leur commande en rapport aux besoins en termes de précision d’usinage (de l’ordre de quelques centièmes). Cela nécessiterait un meilleur contrôle du mouvement et une plus grande rigidité. Le contexte de ce stage se focalise sur l’opération de perçage pour l’assemblage aéronautique. Bien que cette opération semble relativement simple à réaliser (mouvement axial rectiligne), elle n’est pas triviale pour un bras robot poly-articulé. Du fait notamment des efforts engendrés par l’usinage qui s’appliquent en bout d’effecteur, l’asservissement en position des liaisons articulaires n’est pas suffisant pour garantir le respect de la trajectoire. L’objectif est donc d’améliorer lacommande du robot en fournissant d’autres informations, et notamment des mesures temps réel des actions mécaniques générées par l’opération de perçage.

Objectif du stage

Dans un premier temps, l’objectif est de prendre en main un robot Stäubli à l’aide de l’outil ROS2 control. Les robots industriels ne sont en général pas suffisamment ouverts pour permettre à un utilisateur d’envoyer en ligne des consignes en position issues d’un calcul prenant en entrée des données produites par des capteurs. Ceci rend le transfert des méthodes développées dans les laboratoires de recherche difficilement réplicables dans l’industrie. Pour certains robots cependant une solution fondée sur ROS2 control permet de réaliser cet objectif. Dans un second temps, il s’agira de développer des commandes en impédances pour contrôler la force appliquée par le robot sur son environnement.

Travail à effectuer

Le candidat devra - prendre en main le robot Stäubli TX-60 et le faire fonctionner sous ROS2 control, - évaluer les performances de la commande sous ROS2 control, - prendre en main les logiciels de commande temps-réel développés au LAAS, - les utiliser pour concevoir la loi de commande en admittance.

Compétences requises

• niveau master avec une spécialisation en robotique,
• bonnes compétences en informatique (ROS2, python, C++),
• forte motivation pour expérimenter sur des robots,
• bases de l'automatique et de la mécanique.

Déroulement du stage

Le stage se déroulera sur 5 à 6 mois à la Maison de la Formation Jacqueline Auriol entre mars et fin septembre. Il sera encadré par des chercheurs du LAAS (https://laas.fr) et de l'ICA (https://ica.cnrs.fr/).

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