Simulation robotique : mieux appréhender la trajectoire des robots

Yier Wu travaille sur la sécurité des opérateurs amenés à travailler avec des robots dans le cadre d'un laboratoire commun avec l'INRS : le LC2S
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Simuler la trajectoire d’un robot et son arrêt pour permettre aux opérateurs de travailler dans le même espace en toute sécurité. Voici l’ambition des projets de Recherche coordonnés par Yier Wu, enseignante-chercheuse au Laboratoire de Conception, Fabrication, Commande sur le campus Arts et Métiers de Metz. Ces travaux sont menés en collaboration avec l’INRS dans le cadre d'un laboratoire commun : le LC2S.

Objectif : une meilleure collaboration humain/robot

« Dans l’industrie, les robots sont généralement dans des cages et doivent être arrêtés lorsqu’un opérateur entre dans le même espace, explique Yier Wu. Dans l’usine du futur, on imagine que l’humain puisse entrer dans la cage, pour ramasser une pièce tombée par exemple, sans que cela ne le mette en danger et alors même que le robot continue sa tâche. C’est pourquoi il est indispensable de déterminer le temps et la distance que parcourt le robot avant l’arrêt sûr de son mouvement. En cas d’arrêt d’urgence par exemple, la vitesse de déplacement ou encore le poids de la pièce influent sur le temps d’arrêt et le parcours exact et ça ne se voit pas à l’œil nu. »

De la simulation pour mieux appréhender les déplacements du robot

Les travaux actuels consistent à modéliser des cellules robotiques au plus proche des besoins industriels. Un étudiant en stage de Master Recherche spécialisé en robotique est chargé de cette partie. À partir d’un outil de simulation défini, l’étudiant devra modéliser le robot, un grand modèle, et ses trajectoires. « L’idée est d’avoir une simulation pour, plus tard, mesurer sa fiabilité par des expérimentations », précise Yier Wu.

Une partie détection de l’humain dans l’espace du robot est quant à elle gérer par l’INRS : un opérateur entre dans la cage : quels sont ses mouvements, sa vitesse, etc.

Des outils méthodologiques à la clé

« Si nous obtenons une simulation assez proche de la réalité, ça nous permettra d’optimiser le positionnement des dispositifs de sécurité. À partir de ces résultats, l’INRS pourra rédiger des normes pour les professionnels qui les aideront à concevoir un espace collaboratif humain/robot sûr », conclue Yier Wu.

Cette dernière entend déposer un projet ANR avec l’INRS dès que le projet sera assez mature, fin 2021 peut-être !

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