Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg



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Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg




PROJET DE FIN D’ETUDES


Auteur : GIANCOLA Silvio

Promotion : 2012

Titre : PROGRAMMATION OFFLINE D’UNE CELLULE ROBOTISEE A L’AIDE DE TECHNIQUES INNOVANTES

Soutenance : 06 sept 2012

Structure d’accueil :

ABB Robotics Italy


Nb de volume(s) : 1 Nb de pages : 53

Nb de références bibliographiques : 9



Résumé : L’utilisation de robots anthropomorphes à des fins de décoration d’objets par peinture doit permettre d’allier la répétabilité et les rythmes de production soutenus à la reproduction de mouvements précis et artistiques. Afin de programmer la dynamique du robot, l’apprentissage des mouvements doit pouvoir se faire de manière interactive, en s’affranchissant d’une programmation point par point conventionnelle. Dans ce projet, c’est une utilisation intelligente de trois caméras, calibrées et couplées en stéréoscopie qui nous permet d’enregistrer des mouvements de pinceaux. Lors d’un enregistrement, les pinceaux utilisés par le décorateur sont instrumentés à l’aide de sphères réfléchissantes, dont la position dans l’espace est tracée avec la géométrie épipolaire, concept de base de la stéréoscopie. Grâce aux positions de ces sphères et à un algorithme de « Rigid Registration », il est possible de repositionner la géométrie complète du pinceau dans l’espace, et donc de retrouver position et orientation de la pointe de l’outil. Un filtrage de ces données et l’enregistrement de ces séquences de trajectoires comme modèles pour le robot permet de dupliquer un procédé de peinture, avec une précision dans les tracés de l’ordre du millimètre.


Mots clés : Vision / Stéréoscopie / Robotique / Anthropomorphe / Peinture


Traduction : The use of anthropomorphic robots for tiles decoration, painting them, links the repeatability and the high rhythm of production with a precise and artistic movement. For programming such a robot dynamic, learning movements must be done in an interactive way, by releasing the user from a conventional point-by-point programming. In this project, a smart use of three cameras, calibrated and coupled in stereoscopy, allows the programmer to register the paintbrush movements. During a registration, the paintbrush used by the designer is sensorized with reflector spheres, of which the positions in space are known and traced using epipolar geometry, basic concept of stereoscopy. Through the spheres positions and a « Rigid Registration » algorithm, we are able to find the paintbrush geometry in space and therefore to find the position and the orientation of brush tip. Filtering data and registering painting sequences like models for the robot allows it to replicate the painting process, with a precision of about a millimeter.





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