Modélisation et commande d'un robot parallèle à quatre câbles reconfigurable

Offre de thèse

Date limite de candidature

30-09-2026

Date de début de contrat

01-10-2026

Directeur de thèse

RAHARIJAONA Thibaut

Encadrement

KUMAR Atal Anil est en poste sur une chaire de professeur junior au LCFC depuis décembre 2024.

Type de contrat

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Candidater à cette offre

école doctorale

IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES

équipe

contexte

Les robots parallèles à câbles (Cable-Driven Parallel Robots, CDPR) constituent une classe de robots offrant de grands espaces de travail, une faible inertie mobile et un rapport charge utile/masse élevé. Les architectures reconfigurables, capables de modifier la position de leurs points d'attache au cours du mouvement, permettent d'améliorer la dextérité, la contrôlabilité et les performances du système. Cependant, la combinaison du sous-actionnement et de la reconfiguration soulève encore plusieurs verrous scientifiques concernant la modélisation dynamique, la planification de la reconfiguration et la synthèse de lois de commande garantissant stabilité, précision et robustesse. Cette thèse vise à lever ces verrous en proposant un cadre unifié de modélisation et de commande validé expérimentalement sur un prototype de robot parallèle à quatre câbles développé au LCFC.

spécialité

Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique

laboratoire

LCFC Laboratoire de Conception Fabrication Commande

Mots clés

Robots parallèles à câbles sous-actionnés, Commande de robot reconfigurable

Détail de l'offre

Cette thèse vise à développer de nouvelles approches de modélisation dynamique et de commande pour un robot parallèle à câbles sous-actionné et reconfigurable. Les travaux porteront sur la formulation d'un modèle intégrant la reconfiguration de la géométrie du robot, la conception de lois de commande garantissant stabilité et précision, ainsi que leur validation expérimentale sur un prototype développé au LCFC. Les résultats attendus contribueront à l'avancement des connaissances sur la commande des robots parallèles à câbles à géométrie variable et ouvriront la voie à de nouvelles applications nécessitant de larges espaces de travail et une grande adaptabilité.

Keywords

Underactuated Cable-Driven Parallel Robots, Reconfigurable Robot Control

Subject details

This PhD aims to develop novel dynamic modeling and control approaches for an underactuated reconfigurable cable-driven parallel robot. The research will focus on formulating a dynamic model that accounts for the robot's variable geometry, designing control laws that ensure stability and precision, and validating the proposed methods experimentally on a prototype developed at LCFC. The expected outcomes will advance the state of the art in the modeling and control of reconfigurable cable-driven parallel robots and pave the way for new applications requiring large workspaces and high adaptability.

Profil du candidat

-Master (ou diplôme équivalent) en robotique, automatique, mécatronique ou génie mécanique.
-Solides connaissances en robotique, modélisation dynamique et commande des systèmes.
-Des compétences en commande non linéaire, optimisation ou estimation seront appréciées.
-Maîtrise de MATLAB/Simulink, Python et/ou C++.
-Intérêt pour les développements théoriques et leur validation expérimentale.
-Autonomie, rigueur scientifique, esprit d'initiative et capacité à travailler en équipe.
-Bon niveau d'anglais scientifique (lecture, rédaction et communication).

Candidate profile

-Master's degree (or equivalent) in Robotics, Automatic Control, Mechatronics, or Mechanical Engineering.
-Strong background in robotics, dynamic modeling, and control systems.
-Knowledge of nonlinear control, optimization, or state estimation is highly desirable.
-Proficiency in MATLAB/Simulink, Python, and/or C++.
-Strong interest in combining theoretical developments with experimental validation.
-Ability to work independently, with scientific rigor, initiative, and strong teamwork skills.
Good command of scientific English, including reading, writing, and oral communication

Référence biblio

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