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Modèles physiques pour la robotique

Participants : Anton Deguet, Fabien Garat, Ammar Joukhadar, Dan Reznik

Afin de pouvoir prendre en compte explicitement les interactions de contact qui peuvent survenir entre un système robotique et son environnement, nous avons développé des modèles et des algorithmes permettant de traiter de manière efficace les interactions physiques entre objets, e.g. collisions, forces, mouvements et déformations. Ces méthodes mettent l'accent sur le réalisme physique --en particulier sur la conservation des propriétés d'inertie et la maîtrise de l'erreur de modélisation-- et sur l'optimisation des temps de calcul nécessaires à l'intégration des équations dynamiques et au calcul des collisions entre objets rigides ou déformables. Au cours des années antérieures, nous avons développé des modèles et des algorithmes pour la simulation dynamique : le système .

Cette année, la possibilité de définir des objets parfaitement rigides a été ajoutée au système : les primitives du système sont alors soit des réseaux de particules, soit des objets rigides. Un modèle de collision de type impulse a également été intégré pour les objets rigides. Nous avons aussi développé un algorithme de détection des collisions permettant de traiter des objets rigides et déformables en temps linéaire [11]. Ceci est important à la fois pour l'efficacité du système et pour obtenir des comportements plus cohérents pour les interactions de type rigide. D'autre part, nous avons mis au point une méthode permettant d'identifier les paramètres qui définissent les propriétés physiques de l'objet via les connecteurs. Ces connecteurs ne correspondent pas à une liaison réelle, atomique ou chimique donc l'identification ``individuelle'' de leurs paramètres est complexe. Nous avons opté pour une recherche sur l'ensemble des paramètres basée sur des critères globaux tels que positions et déformations. Les travaux sur ce thème seront poursuivis en 1997.

Dans le cadre de la collaboration France-Berkeley, nous avons pu étudier le simulateur, impulse, développé au sein de l'équipe du Prof. John Canny (séjour d'Anton Deguet à Berkeley au cours de l'été 1996). Nous pensons pouvoir utiliser certaines techniques de ce simulateur, telles qu'une méthode de type Newton-Euler pour la dynamique de chaînes articulées ou la loi de Poisson pour les forces de contacts rapides entre objets rigides.

• Application médicale.
• Application graphique.

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