Article

1 - STRUCTURE MÉCANIQUE

2 - STRUCTURE INFORMATIQUE

  • 2.1 - Informatique embarquée
  • 2.2 - Bus de communication
  • 2.3 - Communication sans fil
  • 2.4 - Middleware

3 - ACTIONNEURS

4 - CAPTEURS

  • 4.1 - Encodeurs
  • 4.2 - Capteurs d'effort
  • 4.3 - Capteurs de couple
  • 4.4 - Accéléromètres et gyromètres
  • 4.5 - Peaux artificielles
  • 4.6 - Vision
  • 4.7 - Audition

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : S7752 v1

Technologies des robots humanoïdes

Auteur(s) : Olivier STASSE

Date de publication : 10 déc. 2014

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RÉSUMÉ

Cet article décrit les technologies utilisées dans les robots humanoïdes. Suivant l’application visée, des indications sont données pour aider au choix de la structure mécanique, notamment le squelette, les différents actionneurs, la structure informatique et les capteurs. Deux types d’applications sont considérés : les robots humanoïdes à haute performance destinés à la robotique de service et d’intervention et les robots humanoïdes destinés à valider les modèles de l’être humain. La présentation se base sur les réalisations les plus marquantes du domaine. Un tableau synthétisant les différentes caractéristiques est donné en fin d'article.

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ABSTRACT

This text describes the technologies involved in humanoid robotics. According to the targeted application, some guidelines are given to make appropriate choices concerning the mechanical structure, for instance the kinematic topology, the actuators, the computer architecture, and the sensors. Two types of applications are considered : high performance humanoids for service and rescue, and humanoids for validating biological models of humans. The presentation is based upon the most relevant success in the field. The reader will find a table synthesizing the different characteristics of those robots.

Auteur(s)

  • Olivier STASSE : Directeur de recherche au CNRS Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes, CNRS, Toulouse, France

INTRODUCTION

Il existe pour les robots humanoïdes deux grandes classes d'applications. La première vise à construire des systèmes polyvalents et performants capables d'agir dans des environnements humains. Éventuellement, ces robots agiront comme des collaborateurs robotiques, aussi appelés « cobots ». La deuxième classe vise à valider des concepts de recherche sur des modèles biologiques et/ou cognitifs. La division entre ces deux classes n'est pas toujours aisée, l'une profitant généralement des avancées scientifiques ou techniques réalisées dans l'autre. La différence est cependant flagrante lorsque l'on compare un robot comme Schaft conçu pour intervenir dans des environnements sinistrés, et le robot iCub conçu pour valider les modèles d'évolution de la cognition chez les enfants. Dans cet article, des principes spécifiques aux[nbsp ]robots humanoïdes sont présentés pour la conception de la structure mécanique suivant le contexte applicatif. La deuxième partie introduit des considérations liées au choix de la structure informatique permettant le contrôle du robot et l'implémentation d'applications distribuées complexes visant la réalisation de comportements évolués. La troisième partie explore les actionneurs utilisés classiquement et ceux qui ont vu le jour dernièrement en robotique humanoïde suite à diverses avancées techniques. Enfin, un tableau de synthèse récapitule les caractéristiques des principaux robots humanoïdes.

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KEYWORDS

Humanoid robotics   |   Service Robots   |   Rescue Robot   |   Industrial Robot   |   Humanoid robots components

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7752


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ALFAYAD (S.) -   Robot humanoïde HYDROÏD : actionnement, structure cinématique et stratégie de contrôle.  -  PhD thesis, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines (2010).

  • (2) - ALFAYAD (S.), BEN OUEZDOU (F.), NAMOUN (F.), CHENG (G.) -   High performance integrated electrohydraulic actuator for hydraulics – Part I : Principle, prototypel design and first experiments.  -  Sensors and Actuators A : Physical, 169, p. 115-123 (2011).

  • (3) - ALIREZAEI (H.), NAGAKUBO (A.), KUNIYOSHI (Y.) -   A highly stretchable tactile distribution sensor for smooth surfaced humanoids.  -  In IEEE/RAS Int. Conf. on Humanoid Robotics (ICHR) (2007).

  • (4) - ANDO (N.), KURIHARA (S.), BIGGS (G.), SAKAMOTO (T.), NAKAMOTO (H.) -   Software deployment infrastructure for component based rt-systems.  -  Journal of Robotics and Mechatronics, 23(13), p. 350-359 (2011).

  • (5) - ARGENTIERI (S.), PORTELLO (A.), BERNARD (M.), DANÉS (P.), GAS (B.) -   The technology of binaural listening.  -  Chapter binaural systems in robotics,...

1 Sites Internet

IEEE Technical committee on Humanoid Robotics http://www.ieee-ras.org/humanoid-robotics

Description de Robot Operating System (ROS), site officiel http://www.ros.org/ (page consultée le 13/02/2014)

Site officiel de l'Open Source Robotics Foundation http://www.osrfoundation.org (page consultée le 20/02/2014)

Site officiel de Yarp http://www.yarp.it/latest/

Site officiel de OpenRTM http://www.openrtm.org/

Capteur de force KMSi de la société IPR http://www.iprworldwide.com/en/products/standard-components/force-and- torque-sensors/product-infos.html?tx_ttproducts_pi1[cat]=1462& tx_ttproducts_pi1[backPID]=79_ttproducts_pi1[product]=251& cHash=d25c92ecd764cff1415a7f8b5b6baa7a

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2 Événements

International Conference on Humanoid Robots, Innorobo

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