Domaines d'intérêt

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Thématiques de recherches à Tecnalia Research & Innovation (depuis 2008)

En construction (voir la version anglaise, plus actualisée).

Thématiques de recherches au CEA (2006-2007)

Les travaux réalisés au sein du Service Robotique et Intéraction du CEA concernent l'assistance robotique de personnes à mobilité restreinte.

Cette thématique de recherche est actuellement développée au travers de deux projets, ANSO et AVISO. Le projet ANSO est un projet européen ITEA, constitué d'une quinzaine de partenaires, traitant d'études de solutions logicelles pour tendre vers la notion de "maison intelligente". AVISO est un projet financé par la Caisse de Bretagne, et réalisé en collaboration avec l'association APPROCHE, association d'aide aux personnes à handicap. Des évaluations techniques et médicales sont prevues courant 2008, au sein de centres médicaux partenaires d'AVISO.

Assistance robotique aux personnes handicapées

Le schéma global de l'application concerne la mise à disposition d'un bras robotique à des usagers en fauteuil roulant afin de saisir des objet dans un environnement de type habitation. Le bras robotique est doté d'un système stéréoscopique embarqué sur sa pince. L'usager, au moyen d'une IHM adaptée à son handicap, désigne un objet de la scène sur un retour vidéo. Le bras se dirige de manière autonome vers l'objet, afin de pouvoir le saisir.

Participation au sein du projet

Mes travaux scientifiques ont concerné :

Le développement de ces fonctionnalités a permis de mettre en place un environnement logiciel scientifique, constitué d'un ensemble de bibliothèques concernant notamment :

Cet environnement logiciel est rendu utilisable par l'ensemble du service.

La Plateforme robotique autonome SAM

Ces fonctionnalités sont intégrées dans le système robotique SAM mis à disposition des utilisateurs finaux. Le bras est monté sur une base mobile (produit de Neobotix), ce qui permet d'effectuer la saisie d'objet n'importe où dans un environnement contrôlé. L'application globale possède actuellement les caractéristiques suivantes :

Travail en collaboration avec Christophe Leroux, Gérard Chalubert, Martine Guerrand, Aline Chansavang, Céline Teulière et Matthieu Le Cam.

Thématiques de recherches à l'IRISA (2001-2006)

Les travaux réalisés à l'IRISA ont été effectués dans le cadre des projets nationaux Predit Mobivip et Robea Bodega. Durant cette période, j'étais membre des projets de recherche Lagadic et Texmex du laboratoire.

Navigation robotique

J'étudie une approche topologique de la navigation basée vision. L'environnement de navigation est décrit par une base d'images acquise hors-ligne. La localisation du véhicule s'effectue en utilisant des techniques d'indexation d'images. Elle revient à chercher les images de la base qui sont les plus semblables à celle fournie par la caméra embarquée sur le véhicule. La représentation de la base sous la forme d'un graphe de connectivité permet de résoudre aisément le problème de mise en relation des positions initiale et désirée, en effectuant une recherche du plus court chemin entre ces deux images. Des techniques d'asservissement visuel originales permettent de commander en ligne les mouvements du robot, en comparant les informations extraites de l'image fournie par la caméra, et les informations définies sur le chemin d'images.

Des expérimentations grandeur nature ont été menées grâce au Cycab que possède le laboratoire. Ces expérimenations sur le Campus ont permis de valider l'approche proposée, tout en faisant la lumière sur les points critiques de cette solution.
Travail en collaboration avec Patrick Gros , François Chaumette , Sinisa Segvic et Albert Diosi .

Localisation basée vision

La réalisation d'une tâche autonome de navigation basée vision pose nécessite des capacités de reconnaissance des informations visuelles perçues par la caméra, et une mise en relation avec celles associées au chemin. Des approches de suivi différentiel permettent de localiser dans chaque image la position des primitives visuelles d'intérêt. Nous nous intéressons au développement de techniques adaptées aux types de mouvement que peut réaliser un véhicule mobile (plus de détail à la page suivante).

Durant la navigation, l'environnement perçue par la caméra évolue perpétuellement. Il est donc nécessaire de pouvoir automatiquement mettre à jour l'ensemble des amers visuels d'intérêt qui sont utilisés pour contrôler le véhicule. Une approche basée sur le transfert de points est développée pour détecter l'apparition de points d'intérêt initialement définis sur le chemin d'images. Cette approche ne nécessite pas la connaissance du modèle 3D de la scène. L'approche proposée a été validéee durant les expériences sur le Cycab.
Travail en collaboration avec François Chaumette et Sinisa Segvic .

Asservissement visuel qualitatif

Une approche dérivée de l'asservissement visuel, l'asservissement visuel qualitatif, est proposée pour contrôler les mouvements d'un système robotique. La caractéristiques de cette loi de commande est qu'elle ne conduit pas à faire converger les mesures visuelles vers une valeur désirée, mais plutôt vers un intervalle de confiance.

Dans un premier temps, le formalisme même d'asservissement qualitatif a été présenté, avec une application au contrôle de la visibilité de points durant une tâche de positionnement. L'application de ce formalisme à d'autres contextes est actuellement étudié.
Travail en collaboration avec Nicolas Mansard et François Chaumette .