FR3115719A1

FR3115719A1 - Procédé et dispositif de contrôle du mouvement d’un robot articulé, robot équipé d’un tel dispositif.

Info

Publication number: FR3115719A1
Application number: FR2011297A
Authority: FR
Inventors: Kamal M'COLO
Original assignee: Fogale Nanotech SA
Current assignee: Fogale Sensors SAS
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2040-11-04
Also published as: FR3115719B1

Abstract

L’invention concerne un procédé (100) de contrôle du mouvement d’un robot articulé comprenant une tête fonctionnelle, ledit procédé (100) comprenant : une étape (102), dite de cartographie, pour générer une carte, dite de travail, relative à l’espace de travail dudit robot par un ou plusieurs capteurs embarqués par ledit robot ; etaprès ladite étape de cartographie (102), plusieurs itérations d’une étape de contrôle d’un mouvement (104) dudit robot en fonction de ladite carte de travail. Elle concerne également un dispositif configuré pour mettre en œuvre un procédé (100) selon l’invention. Elle concerne en outre un robot articulé équipé du dispositif selon l’invention. Figure : Fig. 2c

Description

Procédé et dispositif de contrôle du mouvement d’un robot articulé, robot équipé d’un tel dispositif.

La présente invention concerne un procédé de contrôle du mouvement d’un robot articulé. Elle concerne également un dispositif de contrôle mettant en œuvre un tel procédé, et un robot articulé équipé d’un tel dispositif.

Le domaine de l’invention est, de manière non limitative, le domaine des procédés de contrôle du mouvement de robots articulés, plus particulièrement des procédés de contrôle de robots articulés utilisant une fonctionnalité de détection d’objets présents dans leurs environnements.

État de la technique

La mise en œuvre de robots articulés, tels que par exemple des bras robotisés, utilisés dans un environnement dans lequel des humains ou d’autres objets évoluent, nécessite l’utilisation d’une fonctionnalité de détection de ces humains ou objets afin de prévenir les collisions.

Il est connu d’utiliser des solutions de contrôle du mouvement d’un robot articulé utilisant des capteurs 2D ou 3D installés dans l’environnement du robot, afin de surveiller des régions prédéfinies autour de ce robot et en vue de détecter l’approche d’objets dans ces régions. Des données peuvent être collectées grâce aux capteurs 2D ou 3D afin de construire un modèle de la scène autour du robot. Les informations sont alors utilisées pour pouvoir contrôler ou modifier les mouvements du robot et/ou pour planifier ceux-ci. Ces informations peuvent permettre de réaliser des tâches prédéfinies tenant compte des obstacles observés qui font partie de l’environnement de travail du robot.

Cependant, une telle solution de contrôle des mouvements d’un robot articulé présente un inconvénient majeur. En effet, elle nécessite une modification de la configuration des capteurs chaque fois que le robot est déplacé ou que son environnement est modifié, par exemple, lorsque des objets sont ajoutés ou déplacés. Cela rend cette solution chronophage, complexe et coûteuse.

Un autre inconvénient lié à cette solution est que, selon les déplacements du robot, des zones de détection peuvent se trouver masquées par des segments mobiles du robot, ces zones échappant alors à la surveillance des capteurs.

Un but de la présente invention est de remédier à au moins un des inconvénients précités.

Un autre but de la présente invention est de proposer une solution de contrôle des mouvements d’un robot, moins complexe et moins chronophage à mettre en œuvre.

Un autre but de la présente invention est de proposer une solution fiable de contrôle des mouvements d’un robot.

Un autre but de la présente invention est de proposer une solution de contrôle des mouvements d’un robot qui permet d’adapter ces mouvements ou le comportement du robot en cas de modification de son environnement ou d’intrusions d’objets ou d’opérateurs dans son environnement.

L’invention permet d’atteindre au moins l’un de ces buts par un procédé de contrôle du mouvement d’un robot articulé comprenant une tête fonctionnelle, ledit procédé comprenant :

une étape, dite de cartographie, pour générer une carte, dite de travail, relative à l’espace de travail dudit robot par un ou plusieurs capteurs embarqués par ledit robot ; et
après ladite étape de cartographie, plusieurs itérations d’une étape de contrôle d’un mouvement dudit robot en fonction de ladite carte de travail.

Ainsi, l’invention propose d’établir une carte de travail par un ou plusieurs capteurs embarqués par ledit robot, ladite carte de travail étant utilisée postérieurement à plusieurs reprises pour le contrôle de mouvements du robot. Par conséquent, l’invention permet de s’affranchir de capteurs externes au robot pour l’établissement de la carte de travail de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’intervenir sur l’environnement du robot lors de son installation. La solution proposée est donc moins complexe et moins chronophage.

De plus, l’invention permet de ne pas avoir à intervenir sur l’environnement du robot à chaque fois que celui-ci change, par exemple lorsque le robot est déplacé ou lorsqu’un objet est ajouté ou enlevé dans l’environnement du robot. Cela permet de réduire les interventions requises lors de l’installation du robot dans un nouvel espace de travail ou lors de modifications de celui-ci. La solution proposée est donc plus flexible, en étant plus simple et plus rapide à implémenter, tout en étant plus fiable.

La solution proposée permet une meilleure qualité de détection que les solutions actuelles. En effet, l’utilisation de capteurs embarqués permet d’éliminer la présence d’angle mort pour la détection d’objet, ce dont souffrent les solutions mettant en œuvre des capteurs externes installés dans l’environnement du robot et non embarqués sur celui-ci. Ainsi, la solution proposée offre un contrôle de mouvements d’un robot plus fiable.

L’invention est particulièrement adaptée au contrôle des mouvements d’un robot sous forme de déformation de ce robot, par exemple lorsque ces mouvements sont réalisés sous la forme de rotation d’articulations ou de déplacement de translations ou de coulisses, par exemple pour un robot de type bras robotisé.

Lors de l’étape de cartographie, la carte de travail peut être générée par détection d’au moins un objet, en particulier statique, présent, dans l’espace de travail.

Un objet statique peut être tout objet ou élément immobile, dans l’espace de travail du robot, tel que par exemple un mur, un pilier, un élément de protection, etc…

Les objets statiques identifiés lors de l’étape de cartographie peuvent être considérés comme des espaces inatteignables (ou interdits) pour le robot. Cette connaissance permet de déterminer un espace de travail réduit, pris en compte pour le calcul des trajectoires du robot. Ainsi, grâce à la carte de travail, la portée effective d’un capteur embarqué sur le robot est augmentée puisque la présence d’un objet est identifiée ou connue avant d’être détectée par ce capteur.

Avantageusement, l’étape de contrôle d’un mouvement peut comprendre au moins une itération des étapes suivantes :

détection, par au moins un capteur embarqué, d’un objet additionnel, dans l’espace de travail dudit robot, et
modification du mouvement dudit robot en fonction de ladite détection et de ladite carte de travail.

Un objet additionnel peut être tout élément ou personne présent dans l’espace de travail de manière temporaire, et qui ne fait pas partie de l’espace de travail lors de l’étape de cartographie.

Le procédé selon l’invention propose ainsi, lorsqu’un objet additionnel est détecté, de modifier le mouvement dudit robot en fonction de la détection dudit objet additionnel et de données relatives à l’espace de travail dudit robot fournies par la carte de travail.

Par conséquent, le procédé selon l’invention permet de réaliser un contrôle plus rapide et plus efficace du mouvement du robot au moment de l’apparition d’un objet additionnel, car le reste de l’espace de travail est connu grâce à la carte de travail. Il permet en particulier de modifier une trajectoire du robot en prenant en compte des informations sur l’espace de travail qui vont au-delà de la portée des capteurs embarqués, et donc par exemple d’optimiser globalement cette trajectoire.

Le procédé de l’invention permet donc de pouvoir différencier les objets statiques des objets additionnels, au moins pour le traitement des commandes du mouvement du robot. Par exemple, un espace proche d’un objet statique de l’environnement du robot, peut être déclaré interdit. C’est-à-dire que le robot ne peut pas exécuter de mouvements qui puissent le positionner, ou au moins positionner une de ses parties, à moins d’une certaine distance de l’objet statique. Ainsi, les objets statiques sont pris en compte, même si ils sont hors de portée des capteurs embarqués du robot, pour la réalisation des mouvements du robot ou les modifications des mouvements du robot liés par exemple à une détection d’un objet additionnel. Selon un autre exemple d’application, l’invention permet de faire en sorte qu’un arrêt d’urgence puisse être déclenché à la détection d’un objet additionnel tandis que les objets statiques de l’environnement ne pourront pas générer des arrêts indésirables du robot. Le fonctionnement du robot est ainsi rendu plus efficace, sans compromis de la vitesse d’exécution des commandes et la fiabilité pour la détection d’objets additionnels.

En outre, lorsqu’un objet additionnel apparait de manière temporaire, il est possible de l’éviter en ajustant le mouvement du robot immédiatement tout en ayant une connaissance d’autres éléments faisant partie de l’espace de travail, éventuellement hors de portée de détection des capteurs embarqués, ce qui n’est pas possible avec une solution de l’état de la technique utilisant uniquement des détections en temps réel sans disposer d’informations préalablement établies concernant l’espace de travail.

Avantageusement, l’étape de cartographie et l’étape de détection d’un objet additionnel peuvent utiliser au moins un même capteur embarqué. En particulier, tous les capteurs utilisés pour la détection d’objets additionnels peuvent être les mêmes que ceux utilisés pour l’étape de cartographie.

Le procédé selon l’invention propose ainsi de diminuer ou d’optimiser le nombre de capteurs embarqués. Par conséquent, le procédé selon l’invention est moins onéreux à mettre en œuvre. Il est aussi plus simple puisque les types de données fournies par les différents capteurs sont les mêmes.

Les capteurs embarqués peuvent être tout type de capteur de proximité, par exemple un capteur optique à temps de vol (LIDAR ou TOF), un capteur à temps de vol ultrasons (SODAR), un capteur d’imagerie, un capteur capacitif, etc.

Selon une variante de réalisation, au moins un capteur embarqué utilisé lors de l’étape de cartographie peut ne pas être utilisé pour la détection d’objets additionnels.

Le robot peut en particulier être équipé de plusieurs types de capteurs, tel que des capteurs de portée moyenne, notamment de type LIDAR ou capteurs à ultrasons, et des capteurs de proximité, notamment de type capacitif. Les capteurs de portée moyenne sont en général plus onéreux et avec des champs de mesure limités, ce qui ne permet pas de couvrir simultanément la totalité de l’environnement du robot. Ils peuvent par exemple être utilisés efficacement lors de l’étape de cartographie, avec des trajectoires du robot adaptées pour permettre un balayage complet de l’environnement avec ces capteurs. Les capteurs de proximité, notamment capacitifs, ont l’avantage de pouvoir plus facilement être agencés de sorte à couvrir la totalité de l’environnement du robot. Ils peuvent donc être plus efficacement utilisés pour la détection d’objets additionnels.

Suivant des modes de réalisation, la carte de travail peut comprendre au moins une donnée relative :

à la présence ou à l’absence d’un objet, en au moins un emplacement dans l’espace de travail ; et/ou
à une position, autorisée ou interdite, de la tête fonctionnelle, sans détection d’un objet à une distance prédéterminée par l’un quelconque des capteurs embarqués.

Suivant un mode de réalisation, la carte de travail peut comprendre un nuage de points comprenant :

au moins un emplacement, dit libre, dans l’espace de travail ne comportant aucun objet, et/ou
au moins un emplacement, dit occupé, dans l’espace de travail comportant un objet ;

chaque emplacement étant défini par des coordonnées, dans un espace donné.

Ainsi, la carte de travail permet, dans l’espace de travail dudit robot articulé, de différencier un emplacement comportant un objet d’un emplacement ne comprenant pas un objet. Par conséquent, il est possible de contrôler le mouvement du robot en connaissance de cause, en ce qui concerne la présence ou l’absence d’objets dans l’environnement du robot, et d’évite d’amener une partie du robot dans un emplacement occupé.

Un emplacement peut être défini comme :

occupé lorsqu’un objet est présent à une distance prédéterminée dudit emplacement, ou
libre dans le cas contraire.

La distance prédéterminée peut être une distance nulle, ou une distance non nulle permettant de prendre une distance de sécurité autour de chaque objet présent dans l’environnement du robot.

Selon un mode de réalisation, l’espace considéré peut être un espace des états articulaires du robot. Dans ce cas, les coordonnées peuvent comprendre des positions angulaires des articulations, et/ou des positions linéaires des translations du robot.

Selon un autre mode de réalisation, l’espace considéré peut être un espace géométrique d’évolution du robot muni d’un référentiel. Ce référentiel peut être externe au robot articulé, par exemple un référentiel attaché à l’environnement du robot, de préférence dans l’espace de travail du robot. Ainsi, ce référentiel est fixe quels que soient les mouvements du robot.

Selon une alternative, le référentiel peut être attaché au robot articulé, plus particulièrement attaché à un organe du robot articulé, préférentiellement attaché au support dudit robot articulé.

Comme décrit plus haut, le robot selon l’invention comporte une tête fonctionnelle. C’est cette tête fonctionnelle qui permet au robot de réaliser les tâches qui lui sont attribuées.

Avantageusement, la carte de travail peut comprendre un nuage de points comprenant :

au moins une position, dite autorisée, de ladite tête fonctionnelle, et/ou
au moins une position, dite interdite, de ladite tête fonctionnelle ;

chaque position de la tête fonctionnelle étant définie par :

au moins un état articulaire dudit robot articulé ; et/ou
des coordonnées de ladite tête fonctionnelle, dans un espace donné.

Les positions de la tête fonctionnelle peuvent ainsi être définies comme précédemment dans un espace des états articulaires du robot. Dans ce cas, les coordonnées peuvent comprendre des positions angulaires des articulations, et/ou des positions linéaires des translations du robot.

Les positions de la tête fonctionnelle peuvent également être définies dans un espace géométrique d’évolution du robot muni d’un référentiel.

Ainsi, la carte de travail permet d’indiquer les positions que la tête fonctionnelle peut prendre, ou ne pas prendre. Par conséquent, il est possible de contrôler le mouvement du robot de sorte à éviter toute position interdite de la tête fonctionnelle.

Dans la présente invention, une position est une position :

autorisée de ladite tête fonctionnelle lorsque la tête fonctionnelle peut prendre ladite position sans détection d’un objet à une distance prédéterminée par au moins un capteur embarqué, et en particulier par l’un quelconque des capteurs embarqués dudit robot, et pas uniquement un capteur qui serait disposé sur la tête fonctionnelle ; et
interdite dans la cas contraire.

Dans un mode de réalisation où une position est définie en fonction des coordonnées de la tête fonctionnelle, dans un espace géométrique muni d’un référentiel donné, le référentiel peut par exemple être externe au robot ou attaché au robot, plus particulièrement attaché à un organe du robot articulé.

Avantageusement, chacun des points de la carte de travail peut être obtenu à partir d’une grille de points à tester dans l’espace de travail.

Ainsi, il est possible de ne pas avoir à tester l’intégralité des points de l’espace de travail pour générer une carte de travail. Par conséquent, le temps requis pour l’étape de cartographie est réduit.

De plus, il est possible de prévoir une grille de points à tester adaptée à la portée d’au moins un capteur utilisé pour l’étape de cartographie.

A titre d’exemple non limitatif, une grille de points à tester peut comprendre une pluralité de points à tester disposés de manière structurée dans l’espace de travail du robot, plus particulièrement disposés à intervalle ou pas régulier.

A titre d’exemple non limitatif le test d’un point peut être fait :

en déplaçant le robot articulé de sorte à positionner un capteur à portée d’un emplacement à tester pour déterminer si l’emplacement est libre ou occupé par un objet statique, et/ou
en vérifiant si la tête fonctionnelle du robot peut être disposée audit point sans détection d’un objet par l’un quelconque des capteurs à une distance prédéterminée.

Avantageusement, plusieurs points de la grille de points à tester peuvent être définis préalablement au test du premier point à tester dans ladite grille, de sorte qu’au moins une partie de ladite grille de points à tester est construite préalablement au test du premier point à tester dans ladite grille.

Ainsi, une pluralité de points à tester étant définis préalablement au test du premier point à tester, le test de l’intégralité de la grille de point est accéléré et le temps requis pour tester l’intégralité des points à tester est réduit.

Selon un mode de réalisation, l’intégralité des points de la grille de points à tester peuvent être définis préalablement au test du premier point.

Alternativement, au moins un point de la grille de points à tester peut être défini suite au test d’un autre point de ladite grille de points, de sorte qu’au moins une partie de ladite grille de points à tester est construite au fur et à mesure.

Ainsi, il est possible de construire une grille de points à tester mieux adaptée à l’espace de travail car il est possible d’adapter ladite grille de points à tester audit espace de travail au fur et à mesure de la détection d’objets présents dans l’espace de travail.

En effet, comme il est possible de définir un point à tester suite au test d’un autre point, il est possible lors de la détection d’un objet de choisir au moins un point suivant à tester en fonction de la position dudit objet. Par conséquent, il est possible de construire une grille de point à tester dont le nombre et l’emplacement et/ou la position des points à tester sont adaptés en fonction de la détection d’objet présents dans l’espace de travail.

Avantageusement, le pas entre au moins deux points de la grille de points à tester peut être fonction de la portée d’au moins un capteur embarqué utilisé lors de l’étape de cartographie.

Ainsi, il est possible d’optimiser le nombre de points à tester dans la grille, et donc le temps requis pour effectuer l’étape de cartographie. En effet, il est possible réduire la durée de l’étape de cartographie en augmentant la distance du pas entre chaque point et réduisant ainsi le nombre de points à tester dans l’espace de travail.

De plus, la prise en compte de la portée de détection des capteurs embarqués permet de tester chaque point de la grille sans risquer de collision entre le robot et un objet statique. Pour ce pas, il est possible de définir un pas entre les points à tester qui est inférieur ou égal à la portée des capteurs embarqués. Ainsi, tant que la distance du pas est inférieure ou égale à la portée du capteur utilisé, il est possible de détecter depuis un point testé la présence d’un objet au niveau d’un autre point à tester adjacent.

Selon un mode de réalisation préféré, le pas entre deux points à tester peut être compris entre 25% et 90%, ou entre 50% et 90%, ou encore entre 80% et 90%, de la portée du ou des capteurs embarqués.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le pas entre deux points adjacents de la grille de points peut être identique.

Alternativement ou en plus, le pas entre au moins deux points adjacents peut être fonction de la portée du capteur ayant la portée la plus petite.

Avantageusement, la grille de points à tester peut comprendre une pluralité de plans comprenant chacun une pluralité de points à tester et en ce que les points peuvent être testés plan par plan, à tour de rôle.

Ainsi, il est possible d’optimiser la trajectoire parcourue par le robot lors du test de chacun des points à tester. Par conséquent, le temps requis pour l’étape de cartographie est réduit.

Suivant des modes de réalisation, comme indiqué plus haut, la carte de travail peut comprendre un nuage de points correspondant chacun à une position autorisée ou à une position interdite de la tête de fonctionnelle et chaque position peut être définie par, ou être associée à, un état articulaire du robot.

Dans ce cas, l’étape de cartographie peut comprendre, pour au moins un point qui ne peut être atteint par la tête fonctionnelle du robot par un premier état articulaire dudit robot, au moins une itération d’un test supplémentaire d’un état articulaire différent pour atteindre ledit point.

Ainsi, pour au moins une position, il est possible de vérifier plusieurs états articulaires du robot, avant de la déclarer comme étant une position interdite. Par conséquent, la carte de travail obtenue lors de l’étape de cartographie est plus complète.

Avantageusement, une modification du mouvement du robot peut comprendre une modification d’une vitesse de déplacement d’au moins une partie dudit robot, en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail.

Lorsque la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, la modification de la vitesse peut être réalisée en fonction d’un emplacement libre déduit à partir de la carte de travail. La modification de la vitesse peut en outre prendre en compte la distance séparant l’emplacement actuel de l’emplacement libre identifié grâce à la carte de travail.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, la modification de la vitesse peut être réalisée en fonction d’une position autorisée déduite à partir de la carte de travail. La modification de la vitesse peut en outre prendre en compte la position actuelle de la position autorisée identifiée grâce à la carte de travail.

Ainsi, il est possible de modifier la vitesse du robot articulé, par exemple d’augmenter la vitesse, car la carte de travail donne des informations concernant des emplacements libres ou des positions autorisées, préalablement identifié(e)s, ne rendant plus nécessaire les mesures en temps réel pour identifier ces positions. Par conséquent, les mouvements du robot peuvent être contrôlés de manière plus efficace et plus rapide grâce aux informations fournies en avance par la carte de travail.

Avantageusement, une modification du mouvement du robot peut comprendre une modification d’une trajectoire d’au moins une partie dudit robot, en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail.

Lorsque la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, la modification de la trajectoire peut être réalisée en fonction d’au moins un emplacement libre déduit à partir de la carte de travail.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, la modification de la trajectoire peut être réalisée en fonction d’au moins une position autorisée déduite à partir de la carte de travail.

Ainsi, il est possible d’identifier un emplacement, ou une position, vers lequel le robot peut être dirigé en modifiant sa trajectoire lorsque le robot rencontre un objet additionnel. La carte de travail fournissant cette information, l’identification de cet emplacement, ou de cette position, se fait de manière immédiate, ce qui permet un contrôle plus efficace et plus rapide des mouvements du robot.

Selon un mode de réalisation préférentiel, une modification du mouvement d’au moins une partie du robot peut comprendre une modification de la vitesse de déplacement et de la trajectoire, obtenue par exemple en appliquant un vecteur vitesse à ladite au moins une partie dudit robot articulé, et en particulier en modifiant un vecteur vitesse actuel du robot.

Avantageusement, l’étape de modification du mouvement peut comprendre au moins une itération d’une étape, dite de répulsion, comprenant les étapes suivantes :

calcul d’un vecteur vitesse, dit de répulsion, à appliquer à une partie dudit robot, en particulier à la tête fonctionnelle, de sorte à éloigner d’un objet additionnel l’au moins un capteur embarqué détectant ledit objet additionnel,
validation, ou non, dudit vecteur de répulsion, en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail, et
application dudit vecteur de répulsion lorsque ledit vecteur est validé.

Lorsque la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, le vecteur de répulsion est validé ou non par comparaison de l’emplacement qui serait obtenu par l’application du vecteur de répulsion avec la carte de travail, en vue de déterminer si ledit emplacement est libre ou non.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, le vecteur de répulsion est validé ou non par comparaison de la position qui serait obtenu par l’application du vecteur de répulsion avec la carte de travail, en vue de déterminer si ladite position est autorisée ou interdite.

Ainsi, lorsque le robot rencontre un objet additionnel, il est possible de calculer un vecteur de répulsion et de le valider ou non à partir d’informations fournies par la carte de travail. La carte de travail fournissant cette information, la validation se fait de manière immédiate sans avoir à faire des mesures par les capteurs embarqués. Par conséquent, il est possible de déterminer de manière immédiate si un éloignement par répulsion va générer une collision avec un autre objet présent dans l’environnement du robot, de sorte à n’appliquer le vecteur de répulsion qu’une fois celui-ci validé et de privilégier une autre modification du mouvement lorsque le vecteur de répulsion est non valide, par exemple par une mise à l’arrêt du robot.

Avantageusement, l’étape de modification du mouvement peut comprendre une étape de calcul d’une nouvelle trajectoire, dite complète, pour déplacer la tête fonctionnelle de la position actuelle jusqu’à une position, dite position finale d’arrivée, ladite nouvelle trajectoire étant calculée en fonction de la carte de travail et en fonction de la position dudit objet additionnel détecté.

La position finale d’arrivée peut être toute position à atteindre pour effectuer ou finaliser une tache. Par exemple, cette position finale d’arrivée peut être la même position que celle initialement ciblée par le mouvement précédent la détection d’un objet additionnel.

Lorsque la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, le calcul d’une nouvelle trajectoire complète peut être réalisée de sorte que la nouvelle trajectoire complète positionne le robot uniquement dans des emplacements libres.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, le calcul d’une nouvelle trajectoire complète peut être réalisée de sorte que la nouvelle trajectoire complète ne comprenne aucune position interdite, de préférence de sorte que la nouvelle trajectoire complète soit composée d’une succession de positions autorisées ne correspondant pas à la position de l’objet additionnel détecté.

Ainsi, il est possible d’identifier une nouvelle trajectoire à partir d’information fournies par la carte de travail de manière immédiate, ce qui permet un contrôle plus efficace et plus rapide des mouvements du robot.

Avantageusement, l’étape de modification du mouvement peut comprendre au moins une itération d’une étape de calcul d’une nouvelle trajectoire, dite partielle, comprenant les opérations suivantes :

identification d’une prochaine position autorisée à partir de la carte de travail, de la position actuelle et de l’objet additionnel, et
contrôle du robot pour disposer ladite tête fonctionnelle dans ladite prochaine position.

La prochaine position autorisée peut être toute position autorisée à proximité de la position actuelle.

Lorsque la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, l’identification d’une prochaine position autorisée peut être faite de sorte que la prochaine position autorisée positionne le robot uniquement dans des emplacements libres.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, l’identification d’une prochaine position autorisée peut être réalisée en identifiant une position autorisée ou une position qui n’est pas interdite dans la carte de travail. Ainsi, lorsque le robot détecte un objet additionnel et que la prochaine position prévue n’est plus disponible, une nouvelle prochaine position autorisée est identifiée en fonction de la carte et de ladite détection. Cette nouvelle position autorisée peut par exemple être la position autorisée la plus proche de la position prévue qui n’est plus disponible.

Ainsi, il est possible d’identifier de manière immédiate une nouvelle position autorisée à partir de la carte de travail, ce qui permet un contrôle plus efficace et plus rapide des mouvements du robot.

Selon un autre aspect de l’invention il est proposé un dispositif de contrôle du mouvement d’un robot articulé comprenant une tête fonctionnelle, ledit dispositif comprenant :

au moins un capteur embarqué par ledit robot,
au moins une unité de commande prévue pour contrôler les mouvements dudit robot, par commande d’au moins un moyen d’actionnement dudit robot ;

configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention.

Avantageusement au moins un capteur embarqué peut être un capteur capacitif. En particulier, tous les capteurs embarqués sont des capteurs capacitifs.

Par exemple, le capteur capacitif peut être un capteur capacitif en mesure self capacitance ou en mutuel capacitance.

Selon un autre aspect de l’invention il est proposé un robot articulé comprenant une tête fonctionnelle, équipé d’un dispositif de contrôle selon l’invention.

Le robot articulé peut par exemple être un bras articulé, ayant ladite tête fonctionnelle disposée à l’extrémité dudit bras articulé.

Le robot articulé peut préférentiellement être disposé sur un support fixe.

Alternativement, le robot peut être disposé sur un support mobile.

Le robot peut comprendre deux organes ou plus, chacun relié à au moins un autre organe par une articulation.

Le robot peut comprendre tout type d’articulation, par exemple mobile en translation et/ou en rotation.

Au moins un organe, de préférence chaque organe, peut être équipé d’au moins un capteur embarqué.

Les capteurs embarqués peuvent par exemple être disposé en surface du robot.

Description des figures et modes de réalisation

D’autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l’examen de la description détaillée d’un mode de réalisation nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels :

la FIGURE 1 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un procédé selon l’invention ;
les FIGURES 2a-2c sont des représentations schématiques d’exemples non limitatif d’un espace de travail et d’une carte de travail relative à cet espace et obtenue par une étape de cartographie selon l’invention ;
la FIGURE 3 est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation non limitatif d’un procédé selon l’invention ;
la FIGURE 4 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’une étape de modification de mouvement pouvant être mise en œuvre dans un procédé selon l’invention ;
la FIGURE 5 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un robot articulé selon l’invention ; et
la FIGURE 6 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un capteur capacitif pouvant être mis en œuvre dans la présente invention.

Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à de l’état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie est uniquement suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.

Sur les figures les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un procédé selon l’invention.

Le procédé 100 de contrôle du mouvement d’un robot articulé comprenant une tête fonctionnelle comprend une étape de cartographie 102, pour générer une carte, dite de travail, relative à l’espace de travail dudit robot par un ou plusieurs capteurs embarqués par ledit robot. La carte de travail est déterminée en fonction d’objets non additionnels présents dans l’environnement ou l’espace de travail du robot. Ces objets peuvent être un mur, une table de travail, un autre robot, etc.

La fonction de cette carte de travail est de fournir des informations au robot de sorte que celui-ci peut ensuite être contrôlé sans avoir à refaire la détection des objets présents dans l’espace de travail du robot. Ainsi cela permet de pouvoir faire bouger le robot avec des vitesses plus élevées car il n’est plus nécessaire de découvrir l’environnement du robot. En effet, la carte de travail permet de disposer de toutes les informations relatives à l’espace de travail, à part les objets additionnels qui peuvent s’introduire dans l’environnement de travail.

Par exemple, la carte de travail permet d’indiquer une bonne fois pour toute où se trouvent les murs ou les parois statiques dans l’environnement de travail de sorte que pour tous les mouvements du robot il n’est plus nécessaire de détecter à nouveau ces parois/murs pour chacune des étapes de contrôle de mouvement 104. En effet, la carte de travail permet de bénéficier d’information sur la position des objets statiques dans l’environnement du robot avant que ceux-ci n’arrivent à portée des capteurs embarqués : ce qui revient à étendre la portée des capteurs du robot de manière quasiment infini.

Il est à noter que la carte de travail est déterminée par le ou les capteurs embarqués sur le robot de sorte qu’il est possible de générer la carte de travail sans avoir à installer de capteurs externes au robot dans l’environnement dudit robot. Ainsi, cela permet de ne pas avoir à intervenir sur l’environnement du robot à chaque fois que celui-ci change, par exemple lorsque le robot est déplacé ou lorsqu’un objet est ajouté ou enlevé de l’environnement du robot. De plus, l’utilisation de capteurs embarqués permet d’éliminer la présence d’angle mort pour la détection d’objet non additionnels, dont souffre les solutions mettant en œuvre des capteurs externes installés dans l’environnement du robot et non pas embarqués sur le robot.

Le procédé 100 comprend, après l’étape de cartographie 102, plusieurs itérations d’une étape 104 de contrôle d’un mouvement dudit robot en fonction de ladite carte de travail.

La , la et la sont des représentations schématiques d’exemples non limitatif d’un espace de travail et d’une carte de travail relative à cet espace et obtenue par une étape de cartographie selon l’invention.

Pour des raisons de simplicité de représentation et de compréhension les exemples illustrés à la , la et la sont des exemples en deux dimensions, dans un référentiel X et Y d’un espace géométrique. Bien évidemment, les espaces de travail et cartes associées sont propre à chaque robot et leur environnement et peuvent être tridimensionnels, ou comme expliqué précédemment, dans un espace des états articulaires du robot.

La illustre un exemple d’espace de travail 200 d’un robot articulé (non illustré), ledit espace de travail comprenant un objet 202 immobile. L’exemple d’espace de travail 200 illustré est de forme rectangulaire. Bien évidemment, l’espace de travail d’un robot peut prendre toute autre forme.

La illustre un exemple de carte de travail 204, de l’espace de travail 200.

La carte de travail 204 comprend un nuage de points comprenant :

des positions autorisées 206, illustrées par des cercles vides, et
des positions interdites 208, illustrées par des cercles pleins.

Une position est :

autorisée 206 lorsqu’une tête fonctionnelle du robot (non illustré en FIGURE 2a, FIGURE 2b et FIGURE 2c) peut prendre ladite position sans détection de l’objet 202 à une distance prédéterminée par au moins un capteur embarqué, et en particulier par l’un quelconque des capteurs embarqués dudit robot, et pas uniquement un capteur qui serait disposé sur la tête fonctionnelle, et
interdite 208 dans le cas contraire.

La carte de travail 204 est obtenue lors de l’étape de cartographie par un balayage avec la tête fonctionnelle du robot (non illustré en , et ) de sorte à vérifier si ladite tête fonctionnelle peut être disposée, à chacun des points à tester d’une grille 210 de points à tester 212, sans détection d’un objet par l’un quelconque des capteurs embarqués à une distance prédéterminée.

Dans les exemples illustrés en , et , la grille 210 de points à tester 212 est illustrée par une grille en pointillés dont chaque intersection correspond à un point à tester 212 dans l’espace de travail 200. En les points à tester 212 sont illustrés par des carrés. En et en chaque point à tester 212 a été testé et est donc remplacé par un point comprenant une position autorisée 206 ou une position interdite 208.

Dans ces exemples, la grille 210 de points à tester 212 est prédéfinie et comprend une pluralité de points à tester 212 disposés de manière structurée à un pas P régulier dans l’espace de travail 200.

La distance prédéterminée utilisée lors de l’étape de cartographie, pour déterminer si une position est autorisée ou interdite, correspond à la moitié du pas P entre chaque point à tester. Ainsi, une position est déterminée comme une position autorisée si la tête fonctionnelle du robot peut prendre ladite position sans détection d’un objet à une distance inférieure ou égale à P/2 par l’un quelconque des capteurs embarqués dudit robot.

La illustre la carte de travail 204 relative à l’espace de travail 200 superposée sur ledit espace de travail 200.

Cette superposition permet de mettre en avant différentes raisons pour lesquels certaines positions interdites 206 ont été déterminées comme telles lors d’une étape de cartographie.

Douze points 212 de la grille 210 de points à tester 212 sont situés dans l’objet 202. Par conséquent, il n’est pas possible de disposer la tête fonctionnelle en ses points sans détection de l’objet 202, les positions correspondantes à ces points sont donc identifiées comme positions interdites 206.

Quatre autres positions déterminées comme interdites 206₁à 206₄correspondent toutefois à des points à tester 212₁à 212₄situés hors de l’objet 202.

Deux positions interdites 206₁et 206₂correspondent aux points à tester 212₁et 212₂situés chacun à une distance inférieure à P/2 de l’objet 202, hors de l’objet 202. Par conséquent, il n’est pas possible de positionner la tête fonctionnelle audits points à testés 212₁et 212₂sans détection de l’objet 202 à distance inférieure à P/2.

Deux autres positions interdites 206₃et 206₄correspondent à deux points à tester 212₃et 212₄situés chacun à une distance supérieure à P/2 de l’objet 202 hors de l’objet 202. Dans cet exemple, les deux positions 206₃et 206₄ont été déterminées comme interdites car il n’est pas possible d’y positionner la tête fonctionnelle sans qu’au moins un capteur positionné sur une partie du robot articulé ne détecte l’objet 202 à distance inférieure à P/2.

Dans les exemples illustrés en , et , la grille de points à tester est prédéfinie, c’est-à-dire que tous les points de cette grille sont définis avant de tester le premier point à tester.

Alternativement, une partie ou l’intégralité de la grille de points à tester peut être construite au fur et à mesure.

Dans les exemples illustrés en , et , le nuage de points comprend des positions définies par une position de la tête fonctionnelle dans un espace géométrique muni d’un référentiel donné.

Alternativement ou en plus, chaque position peut être définie par au moins un état articulaire dudit robot articulé lorsque ladite tête fonctionnelle se trouve à ladite position.

Dans les exemples illustrés en , et , le nuage de points comprend des positions autorisées et des positions interdites.

Alternativement, le nuage de points peut comprendre uniquement des positions autorisées ou uniquement des positions interdites.

Dans les exemples illustrés en , et , le nuage de points comprend des positions.

Alternativement ou en plus, le nuage de points peut comprendre des points comprenant :

chaque emplacement étant défini par des coordonnées, dans un espace géométrique muni d’un référentiel donné.

La est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation non limitatif d’un procédé selon l’invention.

Le procédé 100 de contrôle du mouvement d’un robot articulé illustré en comprend une étape de cartographie 102 et plusieurs itérations d’une étape de contrôle d’un mouvement 104.

L’étape de contrôle d’un mouvement 104 comprend :

une étape 302 de mouvement du robot, lors de laquelle le robot articulé se déplace dans l’espace de travail pour effectuer une tache,
une étape 304 de détection d’un objet additionnel 304, lors de laquelle un objet additionnel est détecté par au moins un des capteurs embarqués du robot, et
une étape 306 de modification du mouvement du robot, en fonction de ladite détection et de données relatives à l’espace de travail dudit robot fournies par la carte de travail.

Un objet additionnel peut être tout élément ou personne présent dans l’espace de travail de manière temporaire, et qui ne fait pas partie de l’espace de travail lors de l’étape de cartographie 102.

L’étape de modification du mouvement du robot peut modifier :

la vitesse de déplacement d’au moins une partie du robot, et/ou
la trajectoire d’au moins une partie dudit robot.

Lors de l’étape de modification du mouvement il est ainsi possible d’augmenter la vitesse ou de réduire la vitesse voire de mettre à l’arrêt le robot.

Une modification de la trajectoire peut par exemple permettre au robot d’éviter ledit objet et/ou de s’en éloigner.

La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’une étape de modification de mouvement pouvant être mise en œuvre dans un procédé selon l’invention.

L’exemple d’étape 306 de modification du mouvement illustré en comprend :

une étape 402 de détermination d’une prochaine position à atteindre, en fonction de la détection d’un objet additionnel, de la carte de travail,
une étape 404 de calcul de la ou des modifications à appliquer au robot pour atteindre la ou les prochaines positions, et
une étape 406 d’application de ces modifications.

Lorsque la carte de travail comprend des positions autorisées et/ou des positions interdites, telle que la carte 204 de travail décrite en relation avec les FIGURES 2a-2c, l’étape 402 de détermination d’une prochaine position peut être réalisée en identifiant une position autorisée dans la carte de travail.

Alternativement, si la carte de travail comprend des emplacements libres et/ou des emplacements occupés, l’étape 402 de détermination d’une prochaine position peut être réalisée en identifiant une prochaine position possible au sein des emplacements libres.

Les modifications à appliquer calculés lors de l’étape 404 peuvent par exemple être un ou plusieurs vecteur vitesse à appliquer à une ou plusieurs parties du robot articulé, simultanément et/ou séquentiellement.

La carte de travail fournissant des informations de l’espace de travail, il est possible de savoir si des objets connus sont présents entre la position actuelle et la prochaine position sans qu’il soit nécessaire de faire des mesures en temps réel pour identifier ces positions intermédiaires.

Par conséquent il est possible de modifier la vitesse du robot, par exemple d’accélérer la vitesse pour atteindre ladite prochaine position.

La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un robot articulé selon l’invention.

L’exemple de robot articulé 500 est un bras articulé constitué de trois sections rigides 502, 504 et 506.

Une première section rigide 502 est fixée à un socle 508 au niveau d’une de ses extrémités et reliée à une deuxième section rigide 504 par une première articulation 510 au niveau de son autre extrémité.

La deuxième section rigide 504 est reliée au niveau d’une de ses extrémités à la première section rigide 502 par la première articulation 510 et reliée au niveau de l’extrémité opposée à la troisième section rigide par une deuxième articulation 512.

La troisième section rigide 506 est reliée au niveau d’une de ses extrémités à la deuxième section rigide 504 par la deuxième articulation 512 et reliée au niveau de l’extrémité opposée à une tête fonctionnelle 514.

Chaque articulation 510 et 512 permet un mouvement angulaire entre les sections rigides qu’il relie.

La tête fonctionnelle 514 peut ainsi être déplacée dans l’espace de travail de sorte à atteindre des cibles et effectuer des taches.

Le robot articulé 500 comprend en outre une pluralité de capteurs embarqués 516 disposés sur les la section 504, 506 et sur la tête fonctionnelle 514.

Bien évidement l’exemple de robot articulé illustré est nullement limitatif, par exemple le robot articulé peut comprendre :

un différent nombre de sections rigides ;
un différent nombre de capteurs embarqués ;
des capteur embarqués positionnés différemment sur le robot ;
des articulations de différents types, par exemple une articulation permettant un mouvement de rotation ou de translation ;
une articulation entre la tête fonctionnel et la section rigide à laquelle elle est reliée ;
une articulation entre le socle et la section rigide auquel il est relié ;
etc…

Le robot articulé 500 comprend en outre une unité de commande 518, reliée au socle 508 du robot 500, et prévue pour contrôler les mouvements dudit robot 500, par commande des articulations 510 et 512 du robot.

Le robot comprend ainsi un dispositif 520 de contrôle d’un mouvement du robot, comprenant l’unité de commande 518 et chacun des capteur embarqués 516.

Le dispositif 520 de contrôle d’un mouvement du robot, et plus particulièrement son unité de commande 518, est configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention, en particulier un procédé décrit en relation avec les FIGURES 1, 3 et 4.

En effet, il est possible pour l’unité de commande 518 d’être configurée de sorte à pouvoir effectuer une étape de cartographie et générer une carte de travail en testant au moins un d’emplacement et/ou au moins une position.

Chaque emplacement peut par exemple être testé en déplaçant le robot articulé 500 de sorte à positionner un capteur 516 à portée pour déterminer si l’emplacement est libre ou occupé par un objet.

Alternativement ou en plus, chaque position peut être testée en vérifiant si la tête fonctionnelle 514 du robot 500 peut être disposée à ladite position sans détection d’un objet par l’un quelconque des capteurs 516 à une distance prédéterminée.

La carte de travail ainsi générée par l’étape de cartographie peut par exemple être mémorisé au sein de l’unité de commande 518 ou au sein de tout moyen de stockage accessible à l’unité de commande 518.

De plus, il est possible pour l’unité de commande 518 d’effectuer le contrôle d’un mouvement en fonction de la carte de travail générée et de détections par l’un quelconque des capteurs embarqués 516. En effet, lors du déplacement du robot 500 par l’unité de commande 518 et qu’un objet additionnel est détecté par l’un quelconque des capteur 516, l’unité de commande 518 est capable de modifier le mouvement du robot, vitesse et/ou trajectoire, en fonction de la position de l’objet détecté et d’informations fournies par la carte.

Les capteurs embarqués 516 peuvent être tout type de capteur de proximité, par exemple un capteur optique à temps de vol (LIDAR ou TOF), un capteur à temps de vol ultrasons (SODAR), un capteur d’imagerie, un capteur capacitif, etc.

En particulier, au moins un capteur embarqué peut être un capteur capacitif prévu pour détecter un ou des objets son environnement tel que décrit ci-dessous en relation avec la .

La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un capteur capacitif pouvant être mis en œuvre dans la présente invention.

Le capteur capacitif 600 de la est prévu pour détecter un ou des objets se trouvant dans l’environnement du de capteur 600, matérialisés par l’objet 602.

Le capteur capacitif 600 met en œuvre une détection capacitive en self-capacitance, c’est-à-dire en se basant sur la capacité, dite capacité électrode-objet, notée C_eo, formée entre une électrode 604, dite électrode de mesure, et son environnement, par exemple l’objet 602.

Le capteur capacitif 600 comprend, généralement, une multitude d’électrodes de mesure 604. Par soucis de clarté, une seule électrode de mesure 604 est représentée sur la .

Le capteur capacitif 600 peut comprendre, de manière préférentielle mais optionnelle, une ou plusieurs électrodes de garde 606, pour garder électriquement la ou les électrodes de mesure 604.

Le capteur capacitif 600 comprend en outre une électronique de mesure 610.

L’électronique de mesure 610 comprend un amplificateur de courant, ou de charge, 612 matérialisé par un amplificateur opérationnel (AO) 614 et une capacité de contre-réaction 616 rebouclant la sortie de l’AO 614 à l’entrée inverseuse « - » de l’AO 614.

Dans l’exemple représenté, l’entrée inverseuse « - » de l’AO 614 est prévue pour être reliée à chaque électrode de mesure 604 par l’intermédiaire d’un moyen de scrutation 618, qui peut être par exemple un switch, de sorte à interroger individuellement à tour de rôle un ensemble de « n » électrodes de mesure, avec n≥1.

Dans l’exemple représenté, l’entrée non-inverseuse « + » de l’AO 614 reçoit un potentiel de travail alternatif, noté V_e,différent d’un potentiel de masse, notée M, à la fréquence de travail, qui permet de polariser les électrodes de mesure 604 par l’intermédiaire de l’AO 614. De manière nullement limitatif, le potentiel de travail V_eest délivré par un oscillateur 620, référencé à un potentiel de masse M. Toujours dans l’exemple représenté, la, ou chaque, électrode de garde 606 est polarisée au potentiel de travail V_e. Cette ou ces électrodes de gardes permettent ainsi de garder électriquement les électrodes de mesure 604 en évitant la formation de capacités parasites ou de couplage indésirables avec l’environnement. Le switch 618 est en outre agencé pour polariser les électrodes de mesure non utilisées au potentiel de travail, de sorte à les utiliser comme électrodes de garde.

Suivant un exemple nullement limitatif, le potentiel de travail est un potentiel de forme sinusoïdale :
V_e= E.cos(wt).

Dans ces conditions, l’amplificateur de charge 612, et en particulier l’AO 614, fournit en sortie une tension V_sdont l’amplitude est fonction de la capacité de couplage, notée C_eo, entre l’électrode de mesure 604, reliée à son entrée inverseuse « - », et l’objet 602 à proximité, ou en contact, de ladite électrode de mesure 604.

Le capteur capacitif 600 comprend en outre un démodulateur synchrone 622 pour réaliser une démodulation synchrone du signal V_sfourni par l’AO 114, avec une porteuse V₁, de même fréquence et de préférence de même phase que le signal d’excitation V_e.

Suivant un exemple nullement limitatif V₁= cos(wt).

Le démodulateur synchrone 622 fournit un signal utile V_uqui est représentatif de la capacité C_eo, et donc de la présence ou non d’un objet 602.

On considère que l’ensemble des éléments 610-622 forment un étage électronique de détection, référencé 624.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples détaillés ci-dessus.

Claims

Procédé (100) de contrôle du mouvement d’un robot articulé (500) comprenant une tête fonctionnelle (514), ledit procédé (100) comprenant :
une étape (102), dite de cartographie, pour générer une carte (204), dite de travail, relative à l’espace de travail (200) dudit robot (500) par un ou plusieurs capteurs embarqués (516) par ledit robot (500); et

après ladite étape de cartographie (102), plusieurs itérations d’une étape de contrôle d’un mouvement (104) dudit robot (500) en fonction de ladite carte de travail (204).
Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de contrôle d’un mouvement (104) comprend au moins une itération des étapes suivantes :
détection (304), par au moins un capteur embarqué (516), d’un objet additionnel, dans l’espace de travail (200) dudit robot (500), et

modification du mouvement (306) dudit robot en fonction de ladite détection et de ladite carte de travail (204).
Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de cartographie (102) et l’étape de détection (304) d’un objet additionnel utilisent au moins un même capteur embarqué (516).
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carte de travail (204) comprend un nuage de points comprenant :
au moins un emplacement, dit libre, dans l’espace de travail ne comportant aucun objet, et/ou

au moins un emplacement, dit occupé, dans l’espace de travail comportant un objet ;
chaque emplacement étant défini par des coordonnées, dans un espace donné.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carte de travail (204) comprend un nuage de points comprenant :
au moins une position, dite autorisée (206), de ladite tête fonctionnelle (514), et/ou

au moins une position, dite interdite (208), de ladite tête fonctionnelle (514) ;
chaque position de la tête fonctionnelle étant définie par :
au moins un état articulaire dudit robot articulé (500) ; et/ou

des coordonnées de ladite tête fonctionnelle (514), dans un espace donné.
Procédé (100) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chacun des points de la carte de travail (204) est obtenu à partir d’une grille (210) de points à tester (212) dans l’espace de travail (200).
Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que plusieurs points (212) de la grille (210) de points à tester (212) sont définis préalablement au test du premier point à tester (212) dans ladite grille (210), de sorte qu’au moins une partie de ladite grille (210) de points à tester (212) est construite préalablement au test du premier point à tester (212) dans ladite grille (210).
Procédé (100) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu’au moins un point de la grille de points à tester est défini suite au test d’un autre point de ladite grille de points, de sorte qu’au moins une partie de ladite grille de points à tester est construite au fur et à mesure.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le pas (P) entre au moins deux points (212) de la grille (210) de points à tester (212) est fonction de la portée d’au moins un capteur embarqué (516) utilisé lors de l’étape de cartographie.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la grille (210) de points à tester (212) comprend une pluralité de plans comprenant chacun une pluralité de points à tester (212) et en ce que les points sont testés plan par plan, à tour de rôle.
Procédé (100) selon la revendication 5 et l’une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que, lorsque :
la carte de travail (204) comprend un nuage de points correspondant chacun à une position autorisée ou à une position interdite de la tête de fonctionnelle, et

chaque position est définie par, ou est associée à, un état articulaire du robot ;
l’étape de cartographie (102) comprend, pour au moins un point (212) qui ne peut être atteint par la tête fonctionnelle (514) du robot (500) par un premier état articulaire dudit robot (500), au moins une itération d’un test supplémentaire d’un état articulaire différent pour atteindre ledit point.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce qu’une modification du mouvement du robot comprend une modification d’une vitesse de déplacement d’au moins une partie dudit robot (502), en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail (204).
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisé en ce qu’une modification du mouvement du robot comprend une modification d’une trajectoire d’au moins une partie dudit robot, en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que l’étape de modification du mouvement (306) comprend au moins une itération d’une étape, dite de répulsion, comprenant les étapes suivantes :
calcul d’un vecteur vitesse, dit de répulsion, à appliquer à une partie dudit robot (500), en particulier à la tête fonctionnelle (514), de sorte à éloigner d’un objet additionnel l’au moins un capteur embarqué (516) détectant ledit objet additionnel,

validation, ou non, dudit vecteur de répulsion, en fonction d’au moins une donnée fournie par la carte de travail (204), et

application dudit vecteur de répulsion lorsque ledit vecteur est validé.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que l’étape de modification du mouvement (306) comprend une étape de calcul d’une nouvelle trajectoire, dite complète, pour déplacer la tête fonctionnelle (514) de la position actuelle jusqu’à une position, dite position finale d’arrivée, ladite nouvelle trajectoire étant calculée en fonction de la carte de travail (204) et en fonction de la position dudit objet additionnel détecté.
Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que l’étape de modification du mouvement (306) comprend au moins une itération d’une étape de calcul d’une nouvelle trajectoire, dite partielle, comprenant les opérations suivantes :
identification d’une prochaine position autorisée à partir de la carte de travail, de la position actuelle et de l’objet additionnel, et

contrôle du robot pour disposer ladite tête fonctionnelle dans ladite prochaine position.
Dispositif (520) de contrôle du mouvement d’un robot articulé (500) comprenant une tête fonctionnelle (514), ledit dispositif comprenant :
au moins un capteur embarqué (516) par ledit robot (500),

au moins une unité de commande (518) prévue pour contrôler les mouvements dudit robot (500), par commande d’au moins un moyen d’actionnement dudit robot ;
configurés pour mettre en œuvre un procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
Dispositif (520) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins un capteur embarqué (516) est un capteur capacitif.
Robot (500) articulé comprenant une tête fonctionnelle (514), équipé d’un dispositif de contrôle (518) selon l’une quelconque des revendications 17 ou 18.