Stage Master 2/Ingénieur Développement d’un module d’auto-perception en robotique de préhension Institut Pascal UMR 6602

STAGE MASTER 2/INGÉNIEUR - DÉVELOPPEMENT D’UN MODULE D’AUTO-PERCEPTION EN ROBOTIQUE DE PRÉHENSION Réf ABG-102219 Stage master 2 / Ingénieur Durée 6 mois Salaire net mensuel ~600 € 08/01/2022 Institut Pascal UMR 6602 - UCA/CNRS Lieu de travail Clermont-Ferrand Auvergne-Rhône-Alpes France Champs scientifiques * Robotique * Matériaux * Sciences de l’ingénieur Mots clés Robotique, Manipulation d'objets, Capteurs, Actionneurs, Matériaux actifs ÉTABLISSEMENT RECRUTEUR Sites web : http://www.institutpascal.uca.fr/index.php/fr https://www.sigma-clermont.fr/fr https://anr.fr/Projet-ANR-20-CE33-0005 L’établissement recruteur est le laboratoire Institut Pascal de Clermont-Ferrand (UMR 6602 - UCA/CNRS), axe M3G (mécanique, génie mécanique, génie civil, génie industriel). Il est le coordinateur du projet ANR MANIMAT qui a pour objectif le développement d’un préhenseur souple pour la saisie et la manipulation d’objets de formes variées. Ce projet regroupe des partenaires interdisciplinaires en robotique, conception, fabrication, et manipulation dextre. Le cadre de travail bénéficie en local des plateformes technologiques de l'école d'ingénieurs SIGMA Clermont de Clermont Auvergne INP, et est en environnement de Clermont Auvergne Innovation. Notre équipe posssède déjà une expérience en robotique industrielle et dans le développement et l’utilisation de préhenseurs. - _The recruiting institution is the Institut Pascal laboratory of Clermont-Ferrand (UMR 6602 - UCA/CNRS), M3G axis (mechanics, mechanical engineering, civil engineering, industrial engineering). It is the ANR MANIMAT project coordinator, which aims to develop a soft gripper for the grasping and manipulation of objects of various shapes. This project gathers interdisciplinary partners in robotics, design, manufacturing, and dexterous manipulation. The framework benefits locally from the technological platforms of the engineering school SIGMA Clermont from Clermont Auvergne INP and is in the environment of Clermont Auvergne Innovation. Our team already has experience in industrial robotics and the development and use of grippers._ DESCRIPTION La robotique « molle » ou « souple » intègre des composants à grande déformabilité pour réaliser les exigences fonctionnelles de guidage de mouvement et de conformation passive à des objets de l’environnement. La mécanique associée comprend des matériaux actifs pour une meilleure intégration structurale et une meilleure répartition des fonctions. Ces matériaux ont certaines de leurs propriétés physiques, comme la forme ou la raideur, qui sont modifiées en réaction à des stimuli externes. Ces matériaux ont de plus la particularité d’avoir des propriétés changeantes en fonction de leur état interne (par exemple la résistivité électrique en fonction des contraintes internes). Cette particularité d’auto-perception (« self-sensing ») peut permettre au même composant de jouer simultanément le rôle d’actionneur et de capteur de retour d’état. Le travail de stage consistera à évaluer le potentiel d’utilisation du self-sensing dans le contrôle d’un doigt robotisé. La démarche à adopter comprend la finalisation d’un DÉMONSTRATEUR INTÉGRANT DES ACTIONNEURS PNEUMATIQUES ET À MÉMOIRE DE FORME puis à IMPLÉMENTER LA PROPRIÉTÉ D’AUTO-PERCEPTION. Des ESSAIS EXPÉRIMENTAUX comparés à des capteurs traditionnels seront menés. Le développement de l’auto-perception consistera à utiliser des éléments à mémoire de forme à la fois comme actionneurs d’appoint aux pneumatiques et comme capteurs d’informations proprioceptives du doigt. On pourra s’appuyer sur des modèles déjà existants dans la littérature et l’évolution vers un préhenseur complet pourra être investigué au cours du stage. - _Soft robotics integrates highly deformable components to achieve the functional requirements of motion guidance and conformation to objects in the environment. The associated mechanics include active materials for better structural integration and function distribution. These materials have some physical properties, such as shape or stiffness, which are modified in response to external stimuli._ _These materials also have the particularity to change these properties according to their internal state (for example, the electrical resistivity according to the internal stress). This self-sensing feature can allow the same component to act simultaneously as an actuator and a state feedback sensor._ _The aim is to evaluate the potential of using self-sensing in the control of a robotic finger. The adopted approach includes finalizing a __DEMONSTRATOR INTEGRATING PNEUMATIC AND SHAPE-MEMORY ACTUATORS__, then __IMPLEMENTING THE SELF-SENSING PROPERTY__. __EXPERIMENTAL TESTS__ compared to traditional sensors will be carried out._ _The self-sensing development will consist of using shape-memory elements both as auxiliary actuators to pneumatics and as sensors of proprioceptive information to the finger. This can be based on existing models in the literature and the evolution towards a complete gripper can be investigated during the internship._ PROFIL Le candidat doit avoir un goût pour la robotique, la modélisation, l’expérimentation, et posséder des éléments de compétences dans au moins un ou plusieurs de ces domaines. Les champs scientifiques concernés sont la robotique, les matériaux actifs, et les sciences de l’ingénieur. Le sujet peut être affecté à un Master 2 ou à un stagiaire ingénieur motivé par un projet de R&D. Prévues pour durer de 5 à 6 mois, les dates de début et de fin du stage sont flexibles. - The candidate must have a taste for robotics, modeling, and experimentation and is skilled in at least one of these fields. The scientific domains concerned are robotics, active materials, and engineering sciences. The subject can be assigned to a Master 2 or an engineer trainee motivated by an R&D project. Expected to last 5 to 6 months, the start and end dates of the internship are flexible. PRISE DE FONCTION Dès que possible