Asservissement visuel applique a un robot mobile : etat de l'art et modelisation cinematique

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Can an Underactuated Leg with a Passive Spring at the Knee Achieve a Ballistic Step?

In this paper, we present the design and the results of a control scheme aimed at moving an underactuated double pendulum simulating a leg. The system is actuated at the hip and includes a spring at the knee. It interacts with the grou nd, which is in fact a treadmill, through a telescopic foot made of a linear spring and a damper. The control scheme is different in the 2 phases, swing and stance, and a repetitive step is achieved by switching between these two controls. The paper describes the used models, the control algorithms and their implementation. It presents also experimental results of the approach

Le contrôleur du robot BIP2000

L'INRIA Rhône-Alpes et le Laboratoire de Mécanique des Solides de l'Université de Poitiers ont développé dans le cadre d'un projet commun, un robot anthropom- orphe à quinze degrés de liberté capable de marcher dynamiquement ainsi que de gravir des escaliers. Deux prototypes ont été conçus et réalisés par le LMS. L'INRIA avait la responsabilité de la réalisation de l'armoire de commande et des câblages, ainsi que du développement d'un contrôleur pour le robot. Ce rapport présente la partie logicielle du contrôleur qui a été programmé et mis en oeuvre sur la base de l'environnement temps-réel Orccad. Ce contrôleur a été utilisé dans le cadre d'expérimentations de marche statiquement stable dans le plan et de mouvements posturaux 3D statiquement stables. Ces résultats ont été présentés lors de l'Exposition Universelle de Hanovre 2000 et ont fait l'objet de plusieurs publications. Ce document fait suite au Rapport Technique 0243 qui présente les détails liés à l'armoire de commande et au câblage du robot

Exomars Rover Mechanical Modeling with Siconos

This document contains specification and documentation of the tests performed on the exomars planetary rover model using Siconos software. Siconos is an open source scientific software targeted at modeling and simulating nonsmooth dynamical systems. The advantage of using Siconos for mechanical simulations is that it offers efficient friction-contact nonsmooth models. Performing mechanical simulations of the exomars rover appears to be of great importance with respect to verifying its design and estimating energy consumption. Seven different scenarios have been defined in order to simulate the mechanical behaviour of the exomars rover. Dynamics and kinematics models of the exomars rover have been created using HuMAnS software and implemented inside Siconos using its C code generator as plugin functions. The intention of this report is to create a common reference and unification of mechanical tests of the exomars rover across different simulation platforms

Orccad, a framework for safe robot control design and implementation

International audienceRobotic systems are typical examples of hybrid systems where continuous time aspects, related to control laws, must be carefully merged with discrete-time aspects related to control switches and exception handling. These two aspects interact in real-time to ensure an efficient nominal behaviour of the system together with safe and graceful degradation otherwise. In a mixed synchronous/asynchronous approach, ranging from user's requirements to run-time code, Orccad provides formalised real-time control structures, the coordination of which is specified using the \esterel\ synchronous language. CAD tools have been developed and integrated to help the users along the steps of the design, verification, implementation and exploitation processes

Exomars Rover Mechanical Modeling with Siconos

This document contains specification and documentation of the tests performed on the exomars planetary rover model using Siconos software. Siconos is an open source scientific software targeted at modeling and simulating nonsmooth dynamical systems. The advantage of using Siconos for mechanical simulations is that it offers efficient friction-contact nonsmooth models. Performing mechanical simulations of the exomars rover appears to be of great importance with respect to verifying its design and estimating energy consumption. Seven different scenarios have been defined in order to simulate the mechanical behaviour of the exomars rover. Dynamics and kinematics models of the exomars rover have been created using HuMAnS software and implemented inside Siconos using its C code generator as plugin functions. The intention of this report is to create a common reference and unification of mechanical tests of the exomars rover across different simulation platforms

Le cycab de l'INRIA Rhône-Alpes

Projet SERVICE ROBOTIQUEDans le cadre de la route automatisée [5], l'INRIA a imaginé un système de transport original de véhicules en libre-service pour la ville de demain - Ce système de transport public est basé sur une flotte de petits véhicules électriques spécifiquement conçus pour les zones où la circulation automobile doit être fortement restreinte. Pour tester et illustrer ce système, deux prototypes, nommés Cycab, ont été réalisé. Le premier est localisé à l'UR de Rocquencourt et le second est localisé à l'UR Rhône-Alpes. Leszek Lisowski, ingénieur-expert SHARP/Praxitéle, a travaillé durant deux ans sur la conceptio- n et la réalisation des deux prototypes [3]. Depuis janvier 1998, le Service Robotique [4] est en charge du Cycab de l'INRIA Rhône-Alpes. Les deux Cycab comportent des différences de conception importantes. Ainsi, autant le premier prototype donnait toute satisfaction, autant le second posait d'énormes problèmes de fiabilité. C'est dans ce contexte que l'équipe des Moyens Robotiques a passé l'année 1998 à analyser le véhicule puis le rendre opérationnel. Ce document regroupe les différentes études faites et devrait servir, aussi bien à la maintenance du Cycab de Rocquencourt, qu'à l'industriel [7] choisi pour concevoir le successeur de ces deux Cycabs. Les deux premiers chapitres présentent une analyse fonctionnelle détaillée du hardware (chapitre 1) et plus précisément du module de commande (chapitre 2). Le chapitre 3 décrit le logiciel embarqué sur les calculateurs du Cycab: les modules MC68332 et la carte MVME162. Finalement, le dernier chapitre décrit les éléments de base pour l'expérimentation comme la modélisation et la calibration du véhicule et la vue du Cycab pour le logiciel de contrôle-commande ORCCAD

L'armoire de commande du robot bipède bip2000

L'étude d'un robot bipède comportant deux jambes et un tronc, avec 15 articulations, a débuté en 1995 dans le cadre d'un projet commun à plusieurs laboratoires. L'étape de réalisation du premier prototype a commencé au début de l'année 1999. Les maîtres d'\oeuvre de ce projet sont : le Laboratoir- e de Mécanique des Solides de l'Université de Poitiers pour la partie mécanique, le service robotique de l'INRIA Rhône-Alpes pour la partie électronique et le projet BIP de l'INRIA Rhône-Alpes pour la partie commande. Toutes ces entités ont travaillé de concert afin d'atteindre l'objectif d'un robot bipède opérationnel comme support expérimental pour les chercheurs. D'autre part, ce robot devait être présenté sur le pavillon Français de l'exposition universelle de Hanovre du $1^er$ juin au 30 octobre 2000. Ce document décrit la partie électronique du robot bipède conçue et réalisée par le service robotique. Ce document doit être perçu comme une notice technique utilisable lors de la mise au point, de la maintenance ou de la duplication du robot. Il fait aussi apparaître les problèmes et difficultés rencontrés lors de sa réalisation qui devront être minimisés dans une future version. Après une introduction sur les robots bipèdes et un survol de la partie mécanique réalisée au LMS, nous abordons avec plus de détails la chaîne electromécanique, l'électronique embarquée, les capteurs installés et enfin les premières couches logicielles

Synchronous composition of discretized control actions: design, verification and implementation with ORCCAD

International audienceRobotic systems are typical examples of hybrid systems where continuous time aspects, related to control laws, must be carefully merged with discrete-time aspects related to control switches and exception handling. These two aspects interact in real-time to ensure an efficient nominal behavior of the system together with safe and graceful degradation otherwise. In a mixed synchronous/asynchronous approach, ranging from user's requirements to run-time code, ORCADD provides formalized control structures, the coordination of which is specified using the ESTEREL synchronous language and formally verified using the FC2TOOLS package. CAD tools have been designed and integrated to help the users along the steps of programming, verification and implementation processe

The HuMAnS toolbox, a homogenous framework for motion capture, analysis and simulation

International audiencePrimarily developed for research needs in humanoid robotics, the HuMAnS toolbox (for Humanoid Motion Analysis and Simulation) also includes a biomechanical model of a complete human body, and proposes a set of versatile tools for the modeling, the capture, the analysis and the simulation of human and humanoid motion. This set of tools is organized as a homogenous framework built on top of the numerical facilities of Scilab, a free generic scientific package, so as to allow genericity and versatility of use, in the hope to enable a new dialogue between direct and inverse dynamics, motion capture and simulation, all of this in a rich scientific software environment. Noticeably, this toolbox is an open-source software, distributed under the GPL License