Doctorat: formage de tissus de fibres de carbone par asservissement visuel

L’IRT Jules Verne a créé le programme PERFORM (Programme de Recherche Fondamentale et de Ressourcement sur le Manufacturing) qui stimule le développement de la recherche amont par le financement de grappes de thèses de doctorats portant sur des problématiques industrielles identifiées. Le programme est cogéré par l’IRT Jules Verne et ses partenaires industriels et académiques.

l’IRT Jules Verne associé à l'Institut de recherche en informatique et en automatique (INRIA) de Rennes propose, dans le cadre du programme PERFORM, la thèse intitulée « Formage de tissus de fibres de carbone par asservissement visuel ».

Le contexte applicatif de cette thèse vise plus précisément la robotique manufacturière. L’application ciblée est le positionnement automatique d’un tissu de fibres de carbone dans un moule de forme concave afin de faciliter le process de fabrication de pièces en matériau composite. Cette étape du process qui consiste à positionner le tissu de fibres dans le moule est actuellement réalisée manuellement. Elle requiert de mettre en forme le tissu avec une orientation optimale de ses fibres pour s’assurer que la pièce fabriquée obtienne de très bonnes propriétés mécaniques dont une résistance élevée à l’effort dans des directions voulues. L’objectif principal de cette thèse est d’élaborer une approche de commande robotique permettant de manipuler un objet planaire flexible (un tissu de fibre de carbone) afin de lui appliquer une courbure de forme désirée.

Dans le cadre de cette thèse, vos missions seront les suivantes :

* Réaliser un état de l’art sur la manipulation d’objets déformables.

* Mettre en place une stratégie d’interaction et de manipulation d’objets déformables (conception de l’effecteur / définition du système de perception).

* Modéliser la déformation de l’objet en fonction des déplacements des points de saisie.

* Développer un algorithme de suivi visuel des déformations à partir des données fournies par une caméra RGB-D.

* Élaborer une méthode de commande par asservissement visuel à partir de la modélisation 3) pour appliquer une consigne de déformation à l’objet.

* Définir un protocole expérimental, acquérir les données et reconstruire/modéliser les objets déformables par des maillages.

* Valider les résultats sur un cas d’usage défini par l’IRT Jules Verne.

* Suivre la démarche de capitalisation de l’équipe ROC de l’IRT Jules Verne.

* Présenter l’avancement des travaux lors du séminaire PERFORM annuel organisé par l’IRT Jules Verne.

* Rédiger des articles scientifiques et le manuscrit de thèse.

* Soutenance de thèses.

Au cours de la thèse, des interactions régulières auront lieu avec les industriels partenaires.

La thèse proposée étant co-encadrée par l'équipe Rainbow du centre INRIA de l'université de Rennes, le(la) doctorant(e) sera essentiellement localisé(e) pour ses travaux sur le campus de l'Université de Rennes, à parfois sur le site de l'IRT à Bouguenais.