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RÉSUMÉ
En dépit de leur utilité potentielle, les robots restent d’un usage peu courant dans le grand public et plus spécialement dans le monde des personnes handicapées, en raison notamment de la complexité de ces machines. Pourtant, l’industrie développe des systèmes parfaitement maîtrisés, en matière de saisie robotisée intelligente. Cet article propose une méthode de contrôle d’un bras robotisé se basant sur la vision et pouvant ainsi adapter son geste à la position d’arrivée de l’objet à saisir dans son espace de travail. Cette avancée est due en grande partie aux progrès effectués dans le domaine du traitement d’image.
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INTRODUCTION
En matière de saisie robotisée, les systèmes développés pour l’industrie fonctionnent dans un environnement connu, parfaitement maîtrisé. Ce n’est pas le cas des robots utilisés comme aide aux personnes handicapées. Grâce aux récents développements du traitement d’image, il est maintenant possible de saisir des objets non connus a priori avec un bras robotisé.
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Commande référencée VISION4. Présentation du système AVISO
Le système que nous avons développé pour répondre au cahier des charges a été baptisé AVISO (Assistance par VIsion à la Saisie d’Objets). En plus des exigences fonctionnelles que nous avons déjà présentées, il n’intègre que des équipements de faible coût et peu encombrants en prévision d’une large utilisation.
4.1 Principe général
AFM : Association Française contre les Myopathies
Son principe général s’appuie sur un capteur stéréoscopique monté sur la pince du robot manipulateur. L’image de l’une des caméras est affichée sur un écran présenté à l’utilisateur. Celui-ci, en utilisant la souris de l’ordinateur, désigne dans cette image l’objet de l’environnement qu’il souhaite saisir. Après validation, les mouvements du bras sont asservis sur l’objet désigné en fonction des informations de vision, de façon à amener la pince en position de prise de l’objet. Une fois la pince en position, la préhension est déclenchée et l’objet est ramené à proximité de l’opérateur.
HAUT DE PAGE4.2 Description des composants
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Le robot MANUS que nous avons utilisé a été prêté par l’AFM.
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Le capteur stéréoscopique a été conçu pour les besoins à partir de deux webcams Philips. Les caméras sont utilisées à la fois pour guider le mouvement du robot par asservissement visuel et pour fournir une information sur la scène à l’utilisateur.
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La pince est équipée d’une barrière optique qui permet de détecter avec précision le moment où l’objet est dans les mors de la pince.
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Le calculateur est un PC 2,8 GHz. C’est lui qui supporte l’interface homme-machine et effectue les calculs d’asservissement.
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Le PC est relié au contrôleur du robot par un bus CAN.
L’architecture est présentée sur la figure 1.
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