Post-doctorat – robots parallèles à câbles pour l’impression 3d (h/f)

Afin d’améliorer la précision du suivi de trajectoire des robots parallèles à câbles pour l’impression 3D (FDM), des méthodes de planification de trajectoire, de commande des actionneurs et d’intégration de mesure extéroceptive sont étudiés dans le cadre du projet ANR CABTIVE. Des travaux d’une thèse de doctorat (en cours) se focalisent sur la planification de trajectoire et le développement de lois de commande prédictive permettant de contrôler la raideur d’un robot parallèle à câbles pleinement contraint à travers la pré-charge dans les câbles (tensions). Le principal verrou est le contrôle de la raideur le long d’une trajectoire d’impression pour maintenir une grande précision de suivi (inférieure au millimètre). Ces travaux s’appuient notamment sur des développements en modélisation (modèles statiques, élasto-cinématiques et dynamiques), simulations numériques et automatique.
Dans l’équipe scientifique du projet CABTIVE, vous aurez deux missions principales.
- Contribuer aux méthodes de commande et d’estimation de pose de la plateforme mobile des robots parallèles à câbles, en soutien et/ou complémentarité des travaux de thèse déjà en cours.
- Etudier des solutions de conception et méthodes de commande alternatives permettant à un robot parallèle à câbles de suivre une trajectoire avec précision.

Activités
- Modélisation de robots parallèles à câbles composés d’éléments flexibles/élastiques (câbles, bâti, …).
- Contributions au développement de méthodes de commande (prédictive, adaptative, robuste).
- Développement d’innovations technologiques permettant d’améliorer la précision et/ou de diminuer le coût d’un robot parallèle à câbles pour l’impression 3D (par exemples : sous actionnement, conception du bâti).
- Contributions aux méthodologies d’auto-étalonnage et d’estimation de pose des robots parallèles à câbles.
- Participations aux compagnes d’expérimentation sur des prototypes de robot parallèles à câbles.
- Rédaction de rapports et d’articles scientifiques.
- Participation aux réunions d’équipe et de projet.

Compétences
Vous êtes titulaire d'un diplôme de doctorat en robotique, mécatronique ou dans un domaine connexe.
Compétences attendues :
- Expertise en modélisation et commande en robotique.
- Maîtrise des techniques de calculs appliquées à la mécatronique (mécanique et automatique), et plus particulièrement à la robotique, et de logiciels associés (p. ex. Matlab/Simulink).
- Expérience(s) antérieure(s) ou connaissances en robotique à câbles.
- Connaissances en méthodologie de simulation numérique et d’expérimentation.
- Connaissances générales des algorithmes utilisés en robotique pour la commande, le traitement du signal, la vision, la planification.
- Connaissances générales des capteurs (caméras, capteurs d'efforts, codeurs, centrale inertielle, laser tracker, …) et actionneurs utilisés en robotique et de leur mise en œuvre.
- Maîtrise de la langue française.
- Pratique courante de l'anglais dans le cadre d'activités de recherche.

Contexte de travail

Ce post-doctorat s’inscrit dans le projet ANR CABTIVE qui porte sur le développement de robots parallèles à câbles pour l’impression 3D sous l’angle du contrôle / commande de « structures actives » à géométrie et à rigidités statique et dynamique variables. Le potentiel de développement de la fabrication additive dans les années à venir est très important dans différentes applications. La maîtrise de ce procédé est au cœur des enjeux de l’Industrie du Futur. La fabrication additive est amenée à gagner en productivité et en qualité des pièces réalisées. Les robots parallèles à câbles peuvent être adaptés à l’impression 3D de pièces de taille moyenne ou grande en l’absence de sollicitations mécaniques fortes comme en usinage. Dans le projet ANR CABTIVE, nous nous mettons au défi d’accroitre la précision du suivi de trajectoire des robots parallèles à câbles pleinement contraints utilisés pour réaliser des impressions 3D. Notre objectif est de développer des robots parallèles à câbles ayant un niveau de performance statique et dynamique conforme aux exigences d’une impression 3D, par dépôt de fil fondu, de qualité et de productivité élevées. Le projet CABTIVE adopte une approche novatrice en abordant la maîtrise de ce procédé par les robots parallèles à câbles sous l’angle du contrôle / commande de « structures actives » à géométrie et à raideur statique et dynamique variables. Le projet ANR CABTIVE est coordonné par Institut Pascal (UMR 6602), avec le LaMCoS (UMR 5259) et le LIRMM (UMR 5506) comme partenaires.

Le post-doctorat se déroulera au Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), dans l’équipe DEXTER du département de robotique. Le LIRMM est une unité mixte de recherche, dépendant conjointement de l'Université Montpellier (UM) et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Il est situé sur le Campus Saint-Priest de l'UM. Ses activités de recherche positionnent pleinement le LIRMM au cœur des sciences et technologies de l'information, de la communication et des systèmes. Ainsi, de l'information aux systèmes, de la technologie à l'humain et aux usages, les activités de recherche du LIRMM concernent : la conception et la vérification de systèmes intégrés, mobiles, communicants, la modélisation de systèmes complexes à base d'agents, les études en algorithmique, bioinformatique, interactions homme-machine, robotique, etc.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Ce post-doctorat s’inscrit dans le projet ANR CABTIVE qui porte sur le développement de robots parallèles à câbles pour l’impression 3D sous l’angle du contrôle / commande de « structures actives » à géométrie et à rigidités statique et dynamique variables. Le potentiel de développement de la fabrication additive dans les années à venir est très important dans différentes applications. La maîtrise de ce procédé est au cœur des enjeux de l’Industrie du Futur. La fabrication additive est amenée à gagner en productivité et en qualité des pièces réalisées. Les robots parallèles à câbles peuvent être adaptés à l’impression 3D de pièces de taille moyenne ou grande en l’absence de sollicitations mécaniques fortes comme en usinage. Dans le projet ANR CABTIVE, nous nous mettons au défi d’accroitre la précision du suivi de trajectoire des robots parallèles à câbles pleinement contraints utilisés pour réaliser des impressions 3D. Notre objectif est de développer des robots parallèles à câbles ayant un niveau de performance statique et dynamique conforme aux exigences d’une impression 3D, par dépôt de fil fondu, de qualité et de productivité élevées. Le projet CABTIVE adopte une approche novatrice en abordant la maîtrise de ce procédé par les robots parallèles à câbles sous l’angle du contrôle / commande de « structures actives » à géométrie et à raideur statique et dynamique variables. Le projet ANR CABTIVE est coordonné par Institut Pascal (UMR 6602), avec le LaMCoS (UMR 5259) et le LIRMM (UMR 5506) comme partenaires.

Le post-doctorat se déroulera au Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), dans l’équipe DEXTER du département de robotique. Le LIRMM est une unité mixte de recherche, dépendant conjointement de l'Université Montpellier (UM) et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Il est situé sur le Campus Saint-Priest de l'UM. Ses activités de recherche positionnent pleinement le LIRMM au cœur des sciences et technologies de l'information, de la communication et des systèmes. Ainsi, de l'information aux systèmes, de la technologie à l'humain et aux usages, les activités de recherche du LIRMM concernent : la conception et la vérification de systèmes intégrés, mobiles, communicants, la modélisation de systèmes complexes à base d'agents, les études en algorithmique, bioinformatique, interactions homme-machine, robotique, etc.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.