Manipulation multi-robot d'objets déformables - Exploiter la simulation interactive pour la planification et la commande – Mandolin

Le projet propose de résoudre le problème suivant : grâce à la simulation inverse par éléments finis de la déformation, plusieurs cobots peuvent-ils saisir de manière optimale des objets flexibles, et asservir leur forme en 3D ?
La capacité à manipuler des objets déformables est une compétence importante à acquérir pour les robots. La robotique industrielle et la robotique de service sont particulièrement ciblées. On peut penser à des vêtements, des câbles, des joints, etc. Plusieurs difficultés apparaissent lors de la manipulation de tels objets, en termes de modélisation de la déformation, de préservation de l'intégrité de l'objet durant la manipulation, ou de capacité à atteindre l'état désiré. Dans des cas réels, il faut en plus prendre en compte les perturbations et autres contacts avec l'environnement.
Pour répondre à ce problème, nous proposons une approche interdisciplinaire incorporant la perception, la commande, la simulation mécanique, les méthodes numériques et l'intégration de systèmes robotiques. Nous voulons (i) planifier la forme et la saisie de manière optimale, (ii) contrôler les robots qui saisissent l'objet pour imposer la déformation désirée et (iii) réaliser des simulations en temps-réel rendant compte de la déformation de l'objet. Les résultats obtenus permettront l'automatisation de tâches où des objets flexibles sont rencontrés. En utilisant des robots et des capteurs conventionnels, nous montrerons l'applicabilité des contributions sur des cas réalistes de manipulation multi-robot.
Le projet Mandolin se décompose en quatre lots de travail techniques, qui abordent respectivement la planification de la déformation, l'asservissement de forme, la simulation inverse par éléments finis et la validation expérimentale. Un consortium d'experts mené par le LCFC (Metz) et incorporant l'Institut Pascal (Clermont-Fd) et iCube (Strasbourg) accomplira ce travail.