Offre de thèse
Construction d'un robot parallèle à quatre câbles pour la surveillance de la santé des plantes
Date limite de candidature
02-05-2024
Date de début de contrat
08-04-2024
Directeur de thèse
RAHARIJAONA Thibaut
Encadrement
Jean-François Antoine dépose une demande d'ACT.
Type de contrat
école doctorale
équipe
contexte
Selon l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), les forêts couvrent environ 4,06 milliards d'hectares, soit une superficie équivalente à 31% de la surface terrestre mondiale, générant environ 86 millions d'emplois verts, dont plus de 90% dépendent des forêts. Le problème réside dans le manque de contrôle, de suivi et de préservation de l'urbanisation des régions forestières. Pour relever le défi de la préservation des forêts, des applications robotiques émergent. La proposition de thèse s'appuie sur les activités de recherche menées dans le domaine de la robotique à câbles sous-actionnée au sein du laboratoire LCFC. Loria et le CRAN mènent des recherches sur la robotique à câbles, abordant la modélisation dynamique et le contrôle basé sur l'IA des robots parallèles à câbles surcontraints. Depuis octobre 2023, l'axe commande du LCFC est activement impliquée dans le projet FERMALIM à Nancy, axé sur la construction d'un robot à 4 câbles sous-actionné pour la culture hydroponique sous serre.spécialité
Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatiquelaboratoire
LCFC Laboratoire de Conception Fabrication Commande
Mots clés
robotique, conception mécanique
Détail de l'offre
Nous allons construire un robot parallèle à quatre câbles conçu pour la première fois pour surveiller la santé des semis d'arbres à l'intérieur d'une serre mesurant 7m x 5m x 4.5m.
La thèse de doctorat aborde trois problématiques scientifiques liées aux robots parallèles à câbles sous-actionnés : (i) la modélisation de l'élasticité et de la masse des câbles pour les robots de grande taille, (ii) l'optimisation de l'espace de travail, (iii) le développement de méthodes d'auto-étalonnage.
La projet de thèse s'inspire des travaux existants et propose des solutions, contribuant au domaine des robots parallèles à câbles sous-actionnés et à leurs applications à la santé des plantes sous serre.
La thèse de doctorat favorisera les collaborations interdisciplinaires entre la biologie, la robotique et l'automatique.
Keywords
robotics, mechanical conception
Subject details
We will construct a 4-cable-driven parallel robot designed for the first time to monitor the health of tree seedlings inside a greenhouse measuring 7m x 5m x 4.5m. The PhD thesis addresses three scientific issues related to underactuated cable-driven parallel robots: (i) modeling of elasticity and mass of cables for large-scale robots, (ii) optimizing workspace, (iii) developing self-calibration methods. The research draws inspiration from existing works and proposes solutions, contributing to the field of underactuated cable-driven robotics and its applications in greenhouse plant care. The PhD thesis will promote interdisciplinary collaborations across biology, robotics, and control.
Profil du candidat
Robotique, conception mécanique, contrôle commande
Candidate profile
Robotics, mechanical conception, automatics
Référence biblio
-Atal Anil Kumar.Design and Control of an underactuated cable-driven robot for agile handling of parts in a manufacturing line. PhD thesis, Université de Lorraine, 2020
-Abir Bouaouda, Rémi Pannequin, François Charpillet, Dominique Martinez, and Mohamed Boutayeb. Dynamic modeling and ai-based control of a cable-driven parallel robot. In 22nd IFAC World Congress,IFAC 2023, 2023.
-Karim Moussa, Eulalie Coevoet, Christian Duriez, Maxime Thieffry, Fabien Claveau, Philippe Chevrel,and Stéphane Caro. Fem-based dynamic model for cable-driven parallel robots with elasticity and sagging. In International Conference on Cable-Driven Parallel Robots, pages 55–68. Springer, 2023.
-Jean-Baptiste Izard. Payload placement on board a cable-driven parallel robot with workspace including tilt. In International Conference on Cable-Driven Parallel Robots, pages 109–120. Springer, 2023.
-H El Golli, Atal Anil Kumar, JF Antoine, and G Abba. Four cables-suspended parallel robot with recon-figurable platform. 2022.