Executive Summary : À ce jour, il est pratiquement impossible pour un robot d'être autonome à 100 % pour des applications dans des environnements non structurés, cela est dû au grand nombre de variables générées dans des environnements dynamiques, inconnus et variant dans le temps, c'est pourquoi ce qui est éminent l'utilisation de robots télé-opérés.
La télé-opération des robots consiste à manœuvrer un robot à distance pour effectuer une tâche donnée, permettant ainsi à un opérateur humain de "transporter" sa capacité et sa compétence vers des environnements de travail éloignés et/ou dangereux, minimisant ainsi les risques associés, voire plus , pour atteindre des endroits inaccessibles par l'homme. Ainsi, l'intelligence et l'expérience des experts peuvent être étendues aux applications distantes. Dans ce contexte, ce travail propose la télé-opération bilatérale d'un système de manipulateur aérien ; Ce système se caractérise par un haut degré de redondance, puisqu'il combine la capacité de manipulation d'un bras robotique à base fixe avec la navigation d'un véhicule aérien sans pilote à voilure tournante. Ces systèmes permettent de réaliser les missions les plus courantes des systèmes robotiques nécessitant à la fois des capacités de navigation aérienne et de manutention.L'objectif de ce projet de recherche est de proposer et d'analyser analytiquement la stabilité d'un schéma de téléopération bilatéral permettant à un ou plusieurs plusieurs opérateurs humains manœuvrent un robot manipulateur aérien de manière coordonnée, en tenant compte dans le développement des effets négatifs causés par les retards temporels, afin d'augmenter la transparence du site distant à travers des environnements de réalité virtuelle et de réalité augmentée, dans le site local. Afin d'atteindre l'objectif, il est proposé ce qui suit : 1) mettre en œuvre l'électronique et la mécanique nécessaires sur un bras robotique et sur un véhicule aérien sans pilote de type à voilure tournante et incorporer des capteurs internes et externes pour la surveillance et le contrôle du système de manipulateur aérien, en plus de conditionner les signaux électriques des capteurs pour les utiliser dans des algorithmes de contrôle avancés ; 2) implémenter un simulateur de réalité virtuelle 3D permettant l'immersion de l'opérateur humain dans une tâche de vol, dans lequel il est possible d'implémenter différents algorithmes avancés de contrôle autonome et télé-opéré ; 3) développer une interface de réalité augmentée pour le contrôle d'un robot manipulateur aérien qui permet d'augmenter la transparence du site distant grâce à différents dispositifs haptiques ; 4) proposer un schéma de télé-opération bilatéral permettant à un ou plusieurs opérateurs humains de piloter un appareil de traitement de l'air hors de portée de vue de manière stable en présence de différents retards temporels, constants ou variables, en plus d'analyser la stabilité de les systèmes de téléopération bilatéraux proposés; et enfin 5) effectuer des évaluations expérimentales des performances des algorithmes de contrôle et des schémas de télé-opération proposés, en utilisant le CEDIA Cloud Computational pour le traitement de l'algorithme de contrôle à mettre en œuvre dans chaque robot ; De plus, le Réseau Internet Avancé permettra l'interconnexion entre les Universités, dont deux Universités seront le site local, et une Université le site distant.
Objectif général : Proposer un schéma de télé-opération bilatérale qui permet à un ou plusieurs opérateurs humains de manœuvrer de façon coordonnée un robot manipulateur aérien, en considérant dans le développement les effets négatifs causés par les retards temporels, afin d'augmenter la transparence du site à distance grâce au virtuel environnements de réalité et de réalité augmentée, sur le site local.
Objectifs spécifiques:
- Mettre en œuvre l'électronique et la mécanique nécessaires sur un bras robotique et sur un véhicule aérien sans pilote de type à voilure tournante et incorporer des capteurs internes et externes pour la surveillance et le contrôle du système de manipulateur aérien, en plus de conditionner les signaux électriques des capteurs pour leur utilisation dans algorithmes de contrôle avancés.
- Implémenter un simulateur de réalité virtuelle 3D qui intègre les charges dynamiques du couple plateforme-bras robotisé et qui permet l'immersion de l'opérateur humain dans une tâche de vol, dans laquelle il est possible d'implémenter différents algorithmes de contrôle avancés autonomes et télé-opérés.
- Développer une interface de réalité augmentée pour le contrôle d'un robot manipulateur aérien qui permet d'augmenter la transparence du site distant grâce à différents dispositifs haptiques.
- Proposer un schéma de télé-opération bilatéral permettant à un ou plusieurs opérateurs humains de manœuvrer de manière coordonnée un robot manipulateur aérien hors de vue de manière stable en présence de différents retards temporels, constants ou variables, en plus d'analyser formellement la stabilité des systèmes de téléopération bilatéraux proposés.
- Effectuer des évaluations expérimentales dans des environnements partiellement structurés de la performance des algorithmes de contrôle et des schémas de télé-opération proposés en utilisant les manipulateurs aériens dans des applications de translation et de manipulation d'objets.
Établissements participants :
ESPE, UNACH, ESPOCH, UTA.
Intervenants :
Directeur de projet Victor Hugo Andaluz Ortiz
- Victor Hugo Andalou Ortiz
- José Gioberty Bucheli Andrade
- Edgar Fabian Montaluisa Pilatasig
- Paola Maritza Velasco Sanchez
- Giovanny Cuzco
- José Luis Morales Gordon
- Elizabeth Paulina Ayala salle de bain
Budget alloué : $70600
Statut du projet : En cours.
