DEXTER: Conception et commande de robots pour la manipulation

L'équipe DEXTER se donne pour objectifs de concevoir, réaliser et commander des robots performants capables de gestes fins, rapides et/ou précis. Pour atteindre ces objectifs, les activités de recherche fondamentales sont systématiquement couplées à des validations expérimentales réalistes facilitant leur valorisation auprès de l’industrie ou du secteur médical. Les thèmes scientifiques de l'équipe incluent des méthodologies de conception mécanique, la proposition d'indices de performance originaux, le développement de protocoles d'estimation et la synthèse de commandes référencées capteur (effort/vision) et/ou modèle (prédictive, adaptative). Privilégiant l’innovation au sein d’une démarche essentiellement mécatronique, les contributions majeures de l'équipe portent sur deux grands domaines :

  • Robotique médicale allant de l'assistance à la personne à l'assistance au chirurgien
  • Robotique parallèle pour des applications industrielles exigeantes en termes de vitesses, précision, dimensions de l’espace de travail et/ou masses des charges transportées

Membres

Permanents

Non permanents

Thématiques de recherche

Les travaux de recherche de l'équipe DEXTER concernent deux thématiques :

  • Robotique médicale
  • Robotique parallèle

Publications principales

  • M. Bennehar, A.Chemori, M. Bouri, L.F. Jenni and F. Pierrot, "A New RISE-based Adaptive Control of PKMs: Design, Stability Analysis and Experiments", International Journal of Control, to appear, 2017.
  • Q. Boehler, S. Abdelaziz, M. Vedrines, P. Poignet, P. Renaud, "From Modeling to Control of a Variable Stiffness Device Based on a Cable-driven Tensegrity Mechanism", Mechanism and Machine Theory, vol 107, 2017.
  • L. Gagliardini, S. Caro, M. Gouttefarde, A. Girin, "Discrete reconfiguration planning for Cable-Driven Parallel Robots," Mechanism and Machine Theory, Vol. 100, pp. 313-337, 2016.
  • F. Despinoy, D. Bouget, G. Forestier, C. Pinet, N. Zemiti, P. Poignet, and P. Jannin, "Unsupervised Trajectory Segmentation for Surgical Gesture Recognition in Robotic Training", IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol 63, No. 6, pp 1280-1291, 2016.
  • M. Gouttefarde, J. Lamaury, C. Reichert, T. Bruckmann, "A Versatile Tension Distribution Algorithm for n-DOF Parallel Robots Driven by n+2 Cables," IEEE Transactions on Robotics, Vol. 31, No. 6, pp. 1444-1457, 2015.
  • G. Sartori-Natal, A.Chemori and F. Pierrot, "Dual-Space Control of Extremely Fast Parallel Manipulators: Payload Changes and the 100G Experiment", IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol 23, Issue 4, pp. 1520--1535, 2015.

Collaborations externes

L'équipe DEXTER a noué de nombreux partenariats avec des universités étrangères et centres de recherche. Ces collaborations font l'objet quasi-systématiquement de publications communes. Les partenariats mentionnés ici sont les principales collaborations internationales que nous avons eues entre 2008 et 2013:

  • Université Catholique de Louvain : Thèse en cotutelle B. Hermann, Post-doc J.-F. Collard et accueil de stagiaires
  • Université de Washington: Travaux communs qui débutent sur la plateforme Raven, invitation et participation à l’école d’été (Univ. of Washington) 2010 et 2014 (Carnegie Mellon)
  • Université Waseda (Tokyo) : mobilité de doctorants et post-doctorants japonais
  • Université de Brasilia : Thèse en cotutelle de M. Bernardes
  • Scuela Superiore Santa Anna à Pise : projet européen FP7 ARAKNES avec l’architecture de contrôle d’un robot pour la chirurgie à port unique
  • TECNALIA : Partenaire privilégié dans les appels compétitifs et financeur de 4 thèses CIFRE sur la période 2008-2013.

Publications de l'équipe à partir de 2008

Faits marquants

L'activité et la reconnaissance de l'équipe DEXTER sur la période 2008-2013 se mesurent à l'aide des chiffres ci-dessous:

  • 5 projets européens durant la période: FP6 NEXT, FP6 ACCUROBAS, FP7 ARAKNES, FP7 CABLEBOT, FP7 ECHORD-PRADA et 7 projets ANR: TecSan ROBACUS, ContInt USCOMP, COGIRO, ARROW, OBJECTIF 100G, SHERPA, PsiRob TREMOR
  • 3 implications dans des initiatives d’excellence (PIA): LABEX CAMI (Robotique médicale), LABEX NUMEV (Aide à la personne malade ou déficiente), EQUIPEX ROBOTEX (Noeud robotique médicale et noeud robotique parallèle)
  • Forte innovation : François PIERROT récipiendaire de la première édition de la médaille de l’innovation du CNRS en 2012. Prix pour l’innovation, ADER Languedoc-Roussillon. 3 brevets acceptés sur la période
  • Best paper Award in Medical Robotics (MICCAI 2010), 4 articles finalistes (IEEE ICRA Best Paper Award (2010 et 2012), IEEE/RSJ IROS Best Application Paper (2009), ICROS Application Paper Award (2010)), 3ème prix du ASME Student Mechanism and Robot Design Competition Graduate Robot Division Award, Conférences invitées au Collège de France
  • 13 Prototypes ou plateformes expérimentales (DUAL-V, R4, VELOCE, Adept QUATTRO, COGIRO, ReelAx8, SHERPA, SPRINT, ARAKNES, RAVEN 3, Plateforme chirurgie Bi-manuelle, Plateforme insertion d’aiguille, Robot à Tubes Concentriques)

Mots-clés

Conception, Commande, Manipulation, Robotique parallèle, Robotique médicale

Dernière mise à jour le 30/01/2017