Télé-opération et interfaces haptiques
Télécharger en PDF- Responsable de l'UE : Sinan Haliyo ()
- Code UE :
- Volumes horaires / étu : 12 h Cours, 12 h TP
- Nombre de crédits de l'UE/EC : 3 ECTS
- Parcours-type : ROBOT (option) SI (option) MeDH (option)
- Semestre où l'enseignement est proposé : S1 S2 S3 S4
- Langue d'enseignement : Français Anglais
- Public concerné : Département SDI Autre (préciser) :
- Localisation : Campus PMC Autre (préciser) :
Thématique
Cet UE traite des principes de la téléopération d’un robot dans un scénario de couplage bilatérale avec retour d’effort. L’opérateur contrôle le mouvement d’un robot situé dans un environnement distant, et reçoit des informations mécaniques à travers l’interface haptique qu’il tient. La chaîne de téléopération entre l’opérateur est composé de 3 éléments: l’interface haptique manipulée par l’opérateur, dite ‘maître’, le robot téléopéré, dite ‘esclave’, et le schéma de couplage entre ces deux transmettant les informations dans les deux sens. On se focalisera dans ce cours d’une part à la synthèse de ce schéma de couplage de façon à réaliser la commande de façon stable et transparent et de l’autre, à la conception des interfaces haptiques qui acquièrent les mouvement de l’opérateur et stimulent leur sens de toucher. Dans cet objectifs, On s’intéressera par particulièrement au fonctionne de la perception haptique, nécessaire à la bonne compréhension des mécanismes sensorimoteurs en jeu.
Mots-clés : Téléopération, couplage bilatérale, perception haptique, transparence, stabilité, passivité, admittance, impédance
Prérequis
Afin de suivre cette UE, doivent être acquis précédemment :
- Automatique, théorie de commande & contrôle
- Mécanique, vibrations des systèmes discrets
- Python/C, algèbre linéaire
Acquis d'apprentissage visés (AAV)
À l'issue de cette UE, les étudiantes ou étudiants seront capables de :
- Synthétiser un schéma de couplage bilatérale
- Concevoir une interface haptique
- Savoir analyser la perception haptique d’un individu ou population.
Séquencement et modalités de l'enseignement (indicatif)
| Semaine | C/TD/TP | Contenu | Préparation | AAV associé(s) |
|---|---|---|---|---|
| S1 | C1 | Notions générales sur la téléopération, transparence, stabilité. Couplage direct et indirect | AAV1 | |
| S2 | C2 | Schémas de couplage bilatérale, impédance & admittance | AAV1 | |
| S3 | C3 | Perception haptique : notions de biologie | AAV3 | |
| S4 | C4 | Psychophysique du toucher | AAV3 | |
| S5 | C5 | Conception d’interfaces haptiques kinesthétiques | AAV2 | |
| S6 | C6 | Conception d’interfaces haptiques tactiles | AAV3 | |
| S7 | CC1 | |||
| S8 | TP1 | Prise en main d’une interface haptique | TOUT | |
| S9 | TP2 | Synthèse des retour haptiques en simulation | TOUT | |
| S10 | TP3 | Synthèse d’un couplage bilatérale | TOUT | |
| S11 | PR1 | Projet encadré | TOUT | |
| S12 | PR2 | Projet en autonomie | TOUT | |
| S13 | PR3 | Projet en autonomie | TOUT |
Modalités d'évaluation des acquis d'apprentissage (1ère session)
| Semaine | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| S7 | Individuel | Présentiel | Écrit | 25% | |
| S10 | Individuel | Distanciel | Autre | 25% | |
| S15 | Individuel | Distanciel | TP | 50% |
2nde session
| Session | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | Collectif | Présentiel | Écrit | AAV 1-10 | 50% |
| 1 | Collectif | Présentiel | Quiz | AAV1-8 | 50% |
Références bibliographiques
- PF Hokajem, MW Spong, « Bilatéral Teleoperation: An historic Survey », Automatica 42, pp 2025 – 2057 2006
- COIFFET Philippe, KHEDDAR Abderrahman, « Téléopération et Télérobotique », Lavoisier, 2022
- Vincent Hayward, Karon MacLean, « DIY Haptics, Part I & II », IEEE Robotics & Automation Magazine 14(4):88 – 104, 2008
Date de génération de la fiche d'UE : 06/10/2026
