CONTRIBUTIONS À L'INTÉGRATION VISION / ROBOTIQUE : CALIBRAGE, LOCALISATION ET ASSERVISSEMENT

Fadi M. DORNAIKA

Cette thèse concerne principalement l’intégration des fonctionnalités d’un système de vision avec celles d’un système robotique . Cette intégration apporte beacoup d’avantages pour l’interaction d’un robot avec son environnement . Dans un premier temps, nous nous intéressons aux aspects de modélisation .  Deux sujets liés à cette  modélisation ont été  traités: i)  le  calibrage  caméra/ pince  et ii) la localisation caméra/objet . Pour le premier, nous proposons une méthode de calibrage non linéaire qui s’avère robuste en présence des erreurs de mesure ; pour le second, nous proposons une méthode linéaire très rapide et bien adaptée aux applications temps-réel puisqu’elle est basés sur des approximations successives par une projection para-perspective .

Dans un deuxième temps, nous nous intéressons au contrôle visuel de robots . Nous adaptons la méthode “commande référencée capteur” à une caméra indépendante du robot asservi . De plus, dans le cas d’un positionnement relatif, nous montrons que le calcul de la position de réféfence ne dépend pas de l’estimation explicite des paramètres intrinsèques et extrinsèques de la caméra . Pour une tâche donnée, le problème de la commande peut alors se traduire sous la forme d’une régulation d’une erreur dans l’image . Nous montrons que la localisation temps-réel caméra/rabot améliore le comportement dynamique de l’asservissement . Cette méthode de contrôle a été expérientée dans la réalisation de tâches de saisie avec un robot manipulateur à six degrés de liberté .

Toutes les méthodes proposées sont validées avec des mesures réelles et simulées .