Etude et développement d'un manipulateur mobile à deux bras pour l'assistance aux personnes handicapées. – TELEMACH

Le projet TELEMACH trouve son origine dans le domaine de la construction des tunnels dominé par l’industrie européenne tant en terme de construction que d’exploitation de machines spécialisées. La nécessité de creuser toujours plus profond et plus long conduit à des risques majeurs. Le changement des outils impose alors de travailler à des pressions élevées dans un environnement exigu, rempli de boues et accessible par des sas. Le présent projet consiste à développer des outils robotiques télé-opérés et génériques qui se substitueraient à l’homme. Les éléments essentiels de l’étude portent sur trois sujets de recherche complémentaires : • L’architecture mécanique d’un bras télé-opéré déployé dans un environnement confiné à partir d’un logement, protégé des matériaux excavés. Ce bras doit être en mesure d’assurer des tâches de nettoyage, d’inspection et de changement d’outils. La molette, qui est l’outil de base, pèse 150 kg. Il faut donc s’assurer de la capacité du bras à reprendre les efforts en allant chercher des points d’appuis dans un environnement encombré et sale ; • La maîtrise du bras s’appuie sur la connaissance précise de la localisation de chacun de ses éléments par rapport à la structure de la tête de coupe dans laquelle il évolue. A cet effet, le système est équipé de deux bras, lesquels seront utilisés pour visualiser et nettoyer. Ce principe de coordination main oeil sera augmenté d’une commande sur modèle 3D pour sécuriser la manipulation et assister le déploiement de process ; • Le dernier sujet porte sur la réalisation de tâches élémentaires, par exemple la manipulation d’une molette. Ce travail nécessite la mise en place d’outils adaptés au transport de charges lourdes. Un bras du système est utilisé pour contrôler la charge portée par un palan, tandis que l’autre bras extrait la molette de son logement. Cette co-manipulation de l’objet à transporter, par l’intermédiaire d’effecteurs hétérogènes, doit être effectuée avec dextérité, c'est-à-dire en fournissant à l’opérateur un retour complet des efforts d’insertion ou de dégagement des objets. Une autre tâche est consacrée à la spécification des besoins et à la validation des résultats. Les techniques à mettre en oeuvre sont empruntées à l’industrie nucléaire. A la fin de cette étude de 2 ans, il sera possible de démontrer la faisabilité des opérations de base à partir de maquettes virtuelles, mais aussi de maquettes physiques.