Thèse soutenue

Retour tactile pour la stabilité et l'adaptation de la préhension

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Auteur / Autrice : Dounia Kitouni
Direction : Véronique Perdereau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Robotique
Date : Soutenance le 23/09/2024
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris (2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des systèmes intelligents et de robotique (Paris ; 2009-....)
Jury : Président / Présidente : Stéphane Doncieux
Examinateurs / Examinatrices : Lorenzo Jamone, Mahdi Khoramshahi
Rapporteur / Rapporteuse : Mathieu Grossard, Philippe Fraisse

Mots clés

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Résumé

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La manipulation dextre est une capacité essentielle pour les robots humanoïdes, leur permettant d'interagir efficacement avec leur environnement et d'effectuer diverses tâches. Alors que les humains excellent dans la manipulation d'objets de tailles et de formes différentes, même dans des conditions difficiles telles que l'obscurité ou sans retour visuel, les capacités de manipulation des robots sont nettement inférieures à celles des humains. Cet écart peut être attribué aux systèmes sensoriels avancés, à la coordination motrice et à l'apprentissage continu et à l'adaptation inhérents aux humains.La préhension, composante fondamentale de la manipulation, reste un défi majeur en robotique. Elle nécessite une approche multidisciplinaire, englobant la planification, le contrôle, la perception et la conception des mains robotiques. Malgré plus de cinq décennies de recherche, les robots sont actuellement compétents principalement dans des environnements contrôlés et familiers. Ils peuvent gérer certaines variations apprises pendant l'entraînement, souvent en simulation ou lors de démonstrations, mais les événements imprévus et les incertitudes entraînent fréquemment des échecs de préhension.Bien que les approches basées sur la vision pour la planification de la préhension aient été largement étudiées, elles manquent des informations d'interaction physique essentielles pour une manipulation réussie. Les capteurs tactiles, qui fournissent ce retour d'information crucial, ont gagné en popularité grâce aux avancées dans les technologies de détection pouvant être intégrées dans les manipulateurs robotiques. Cependant, un développement supplémentaire est nécessaire pour tirer pleinement parti du retour tactile pour améliorer la manipulation robotique.Cette thèse explore l'exploitation du retour tactile pour améliorer les performances de la préhension robotique. Elle propose des méthodes pour la détection de glissement, le contrôle de la force de contact et l'adaptation initiale de la préhension en utilisant le retour tactile. En exploitant le retour tactile en temps réel dans la boucle de contrôle, ce travail vise à améliorer l'adaptabilité et la robustesse de la préhension robotique, en répondant aux incertitudes et en améliorant les capacités de manipulation dans des scénarios réels.