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Projet de thèse (H/F) : Transport de charges homme-robot

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Informations générales

Référence : UPR8001-BRUWAT-001
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : vendredi 17 mai 2019
Nom du responsable scientifique : Bruno Watier
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Le projet est scindé en trois parties distinctes correspondant aux différents challenges de cette thèse et fera suite aux premiers développements réalisés dans le cadre d'un stage au LAAS-CNRS.
Dans une première partie, en lien avec une expérience de biomécanique réalisée par l'IRISSE et le CRCA, le doctorant devra assurer la stabilité du robot Pyrène lorsque celui est soumis à des actions mécaniques telles que celles quantifiées entre deux individus. Cette première étape devra donc permettre d'améliorer le stabilisateur du robot Pyrène pour une meilleure interaction homme machine.
Dans une deuxième étape, il sera nécessaire à partir des données synchronisées de Motion Capture de trouver une trajectoire permettant d'amener le robot de sa position initiale vers l'objet à transporter. Pour cela une optimisation du chemin suivi en se basant sur les travaux de Laumond et al. devra être implémenté.
Enfin, dans une troisième partie, il s'agira de soulever l'objet puis de le déplacer en collaboration avec un individu de manière sécurisée en préservant à la fois la stabilité du robot et en assurant la sécurité du sujet.

Références bibliographiques :
- Wieber PB : On the stability of walking systems.
- Sardain P., Bessonnet G.: Acting on Biped Robot. Center of Pressure and Zero moment point
- Kajita S.: Introduction à la commande des robots humanoides
- Hirukawa H, Hattori S, Harada K., Kajita S., Kaneko K., Kanehiro F., Fujiwara K. Morisawa M. : A universal stability criterion of the foot contact of legged Robots - Adios ZMP
- Maldonado G, Soueres P, Watier B : From Biomechanics to Robotics
- Maldonado G, Bailly F, Soueres P., Watier B : On the coordination of highly dynamic human movements: an extension of the Uncontrolled Manifold approach applied to precision jump in parkour.
- Sreenivasa M, Mombaur K., Laumond, J.P. Walking Paths to and from a Goal Differ: On the Role of Bearing Angle in the Formation of Human Locomotion Paths

Contexte de travail

Pour le projet ANR CoBot (CoBot-R001), trois laboratoires (CRCA, IRISSE et LAAS) collaborent à l'élaboration d'algorithmes de commande de robots humanoïdes qui devront être aptes à coopérer avec l'homme pour transporter une charge (Fig. 1). Pour cela, le LAAS-CNRS cherche un doctorant. Le but de cette thèse consiste à implémenter sur le robot pyrène des capacités de transport de charge en collaboration avec l'homme. En effet dans la perspective de l'industrie du futur, la collaboration homme-machine est amené à se démocratiser. Il convient alors de préparer dans des conditions de sécurité optimale à générer ces mouvements en interaction dans un environnement dynamique. C'est autour de ces questions de collaboration et de sécurité que porte ce projet de thèse.

Informations complémentaires

Merci de déposer CV, lettre de motivation, derniers relevés de notes et si possible une lettre de recommandation.

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