Mechanical Intelligence in Millimeter-Scale Machines

Advances in millimeter-scale fabrication processes have enabled rapid progress towards the development of flapping wing micro air vehicles with wing spans of several centimeters and a system mass on the order of 100mg. Concerning flight stability and control mechanisms for these mass and power limited devices, this dissertation explores the use of underactuated “mechanically intelligent” systems to passively regulate forces and torques encountered during flight. Several experiments demonstrate passive torque regulation in physical flapping wing systems. Finally, this dissertation concludes with a detailed description of the Printed Circuit MEMS manufacturing process, developed to address the practical problem of building complex insect-scale machines.Engineering and Applied Science

Proceedings of the International Micro Air Vehicles Conference and Flight Competition 2017 (IMAV 2017)

The IMAV 2017 conference has been held at ISAE-SUPAERO, Toulouse, France from Sept. 18 to Sept. 21, 2017. More than 250 participants coming from 30 different countries worldwide have presented their latest research activities in the field of drones. 38 papers have been presented during the conference including various topics such as Aerodynamics, Aeroacoustics, Propulsion, Autopilots, Sensors, Communication systems, Mission planning techniques, Artificial Intelligence, Human-machine cooperation as applied to drones

Contributions to shared control and coordination of single and multiple robots

L’ensemble des travaux présentés dans cette habilitation traite de l'interface entre un d'un opérateur humain avec un ou plusieurs robots semi-autonomes aussi connu comme le problème du « contrôle partagé ».Le premier chapitre traite de la possibilité de fournir des repères visuels / vestibulaires à un opérateur humain pour la commande à distance de robots mobiles.Le second chapitre aborde le problème, plus classique, de la mise à disposition à l’opérateur d’indices visuels ou de retour haptique pour la commande d’un ou plusieurs robots mobiles (en particulier pour les drones quadri-rotors).Le troisième chapitre se concentre sur certains des défis algorithmiques rencontrés lors de l'élaboration de techniques de coordination multi-robots.Le quatrième chapitre introduit une nouvelle conception mécanique pour un drone quadrirotor sur-actionné avec pour objectif de pouvoir, à terme, avoir 6 degrés de liberté sur une plateforme quadrirotor classique (mais sous-actionné).Enfin, le cinquième chapitre présente une cadre général pour la vision active permettant, en optimisant les mouvements de la caméra, l’optimisation en ligne des performances (en terme de vitesse de convergence et de précision finale) de processus d’estimation « basés vision »