caor@mines-paristech.fr

phd defense

28
Oct

Soutenance de Thèse – Sylvain Thorel

drone-278799_1280
Sylvain Thorel a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse le mardi 14 novembre 2014 (détails ci-dessous).
Titre de la thèse

Conception et réalisation d’un drone hybride sol/air autonome

Soutenance prévue le mardi 14 novembre 2014 à 10h30
Lieu :   Mines ParisTech 60 boulevard Saint-Michel 75006 Paris salle L106

Composition du jury proposé 

Mme Isabelle FANTONI, Directeur de recherche CNRS, Heudiasyc UTC, Rapporteur
M. Pascal MORIN, Professeur, ISIR, UPMC, Rapporteur
M. Jean-Michel CORON, Professeur, Laboratoire Jacques-Louis, UPMC, Examinateur
M. Tarek HAMEL, Professeur, i3s, sophia antipolis, Examinateur
M. Phillipe MARTINET, Professeur, IRCCYN, école Centrale de Nantes, Examinateur
M. Bruno STEUX, Directeur R&D, Nexter Robotics, Examinateur
Mme Brigitte D’ANDREA-NOVEL, Professeur, CAOR, MINES ParisTech, Directeur de thèse

Résumé :

 Ce travail est dédié au contrôle non linéaire d’un drone de type quadricoptère dont la spécificité est de pouvoir voler aussi bien que se déplacer en glissant sur le sol, à la façon d’un aéroglisseur. Dans un contexte d’exploration autonome de bâtiment, ce concept hybride permet d’économiser les batteries lorsqu’il n’est pas nécessaire de voler puisque le drone profite des surfaces planes pour se déplacer sans avoir à compenser la gravité ; il peut ainsi prolonger l’autonomie au-delà de la vingtaine de minutes typique d’un quadricoptère classique. Contrairement aux véhicules terrestres à roues, les capacités de franchissement de notre drone sont fortement augmentées car son aptitude au vol l’autorise à éviter les obstacles, à changer d’étage ou passer par une fenêtre. L’étude menée ici concerne essentiellement le déplacement surfacique de ce drone hybride, et vise à concevoir et implémenter une loi de contrôle capable d’asservir ce système sur des trajectoires planes au sol. Ce drone terrestre est similaire à un système sous actionné de type glisseur ; le problème de la stabilisation en un point est donc distingué du suivi de trajectoire en raison de la condition de Brockett que ce système ne satisfait pas ; notre plateforme ne peut donc pas être stabilisée par des retours d’états continus. En s’appuyant sur la littérature, cette thèse propose différentes approches théoriques en temps variant, fonctions transverses, platitude ou encore par “Backstepping” pour répondre à ces problèmes. Après une phase d’identification du modèle dynamique employé, la partie expérimentale, exploitant un système de Motion Capture pour récupérer les informations de position et d’orientation du système, valide ces lois de contrôle et de commande pour le suivi d’une trajectoire circulaire simple.

Mots clés : Quadricoptère, aéroglisseur, systèmes sous actionnés, contrôle non linéaire, suivi de trajectoire, stabilisation en un point, exploration autonome de bâtiment.

2
Oct

Soutenance de Thèse – Émilie Wirbel

aldebaran-nao-robotics-pavillion-shang-hai-france
Émilie Wirbel a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse le mardi 7 octobre 2014 (détails ci-dessous).
Titre de la thèse

Localisation et navigation d’un robot humanoïde en environnement domestique

Soutenance prévue le mardi 07 octobre 2014 à 14h00
Lieu :   Mines ParisTech 60 boulevard Saint-Michel 75006 Paris salle L109

Composition du jury proposé 

M. David FILLIAT U2IS – ENSTA ParisTech Rapporteur
M. Olivier STASSE LAAS – CNRS Rapporteur
Arnaud DE LA FORTELLE MINES ParisTech – CAOR Examinateur
M. Fabien MOUTARDE MINES ParisTech – CAOR Examinateur
M. Rodolphe GELIN Aldebaran Examinateur
M. Pierre  VANDERGHEYNST EPFL Examinateur
M. Patrick RIVES INRIA Sophia Antipolis Examinateur
M. Roland CHAPUIS Institut Pascal Examinateur

Résumé :

Cette thèse traite du problème de la localisation et de la navigation de robots humanoïdes à bas coût dans un environnement dynamique non contraint. Elle a été réalisée en collaboration entre le laboratoire de robotique CAOR de Mines ParisTech et Aldebaran, dont les robots NAO et Pepper sont utilisés comme plateformes. On verra ici comment il est possible de déduire des informations d’orientation et de position du robot malgré les fortes contraintes de puissance de calcul, de champ de vision et de généricité de l’environnement. L’environnement est représenté sous une forme topologique : les lieux sont stockés dans des nœuds, reliés par des transitions. On apprend l’environnement dans une phase préalable permettant de construire une référence. Les contributions principales de la thèse reposent sur les méthodes de calcul de l’orientation et d’une mesure de position du robot à l’aide des caméras monoculaires à faible champ de vision, et leur intégration dans une structure topologique. Pour se localiser dans le graphe, on utilise principalement les données de vision fournies par les caméras monoculaires du robot, tout en laissant la possibilité de compléter à l’aide de caméras 3D. Les différentes méthodes de localisation sont combinées dans une structure hiérarchique qui permet à la fois d’améliorer la robustesse et de fusionner les données de localisation. Un contrôle de la trajectoire est également mis en place pour permettre d’effectuer de façon fiable les transitions d’un nœud à l’autre, et accessoirement fournir un système de retour pour la marche du robot. Les travaux de cette thèse ont été intégrés dans la suite logicielle d’Aldebaran, et testés intensivement dans différents environnements afin de valider les résultats obtenus et préparer une livraison aux clients.

3
Juin

Soutenance de Thèse – Martyna Poreba

Martyna POREBA, soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

Qualification et amélioration de la précision de systèmes de balayage laser mobiles par extraction d’arêtes

Soutenance prévue le mercredi 18 juin 2014 à 10h00
60, boulevard Saint-Michel salle L 10

Composition du jury proposé
M. Pierre GRUSSENMEYER INSA de Strasbourg Rapporteur
M. Nicolas PAPARODITIS IGN Rapporteur
M. Laurent TRASSOUDAINE Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand Examinateur
M. Jean-Emmanuel DESCHAUD MINES ParisTech Examinateur
M. François GOULETTE MINES ParisTech Examinateur

Read more