VISION EN ROBOTIQUE



PRÉSENTATION
La vision humaine et artificielle est un domaine de recherche extrêmement riche et un enjeu important pour les industriels. En effet, de nombreuses fonctions de la vision peuvent désormais être employées dans un système robotique afin d'analyser les objets qui l'entourent, de contrôler les mouvements du robot, et de réaliser des tâches de haut niveau (comme, par exemple, celle d'évoluer dans un environnement complexe et imprévu).
Grâce à l'arrivée de capteurs CCD de très faible coût et de cartes de traitement d'images banalisées, il devient possible de mettre en oeuvre de tels mécanismes et de réaliser des systèmes de vision aux performances étonnantes. Ce stage propose de décrire très précisément une chaîne de vision, du capteur visuel aux algorithmes les plus abstraits, et de montrer comment l'acquisition d'une séquence d'images, la détection de contours et leur suivi d'une image à l'autre permet une reconstitution du relief et une analyse du mouvement dun robot et des objets observés. L 'utilisation d'autres capteurs (inertiels, audiométriques) en coopération de la vision sera également évoqué.
Une large part sera réservée aux applications et démonstrations expérimentales de ces méthodes ( systèmes de reconnaissance et de tri d'objets; robots mobiles se déplaçant de manière autonome au sein d'un bâtiment ou d'une route).

OBJECTIF
Acquérir les notions de base utilisées en vision  de la représentation du réel à l'analyse du mouvement.

PUBLIC
Tout participant souhaitant découvrir les possibilités offertes par un système de vision.
En fin de stage, le participant aura vu quels calculs doivent être menés pour relier les notions intuitives que nous avons de la vision avec les notions formelles qui auront été présentées.
Il saura évaluer les performances et les contraintes posées par l'utilisation et la mise en oeuvre de mécanismes de vision au sein d'un système robotique.

CONNAISSANCES PRÉALABLES
Les connaissances préalables nécessaires sont les notions de base en traitement du signal ou en traitement d'image, des notions sur machines parallèles et sur la géométrie dans l'espace.

DURÉE
3 jours.


CONTENU

1ière journée
  OBJECTIFs et Architecture d'un système de Vision Robotique.
  PRÉSENTATION théorique :
      Réduction de l'information, extraction de primitive,
     amélioration de l'image, obtentions d'informations symboliques,
      mesures quantitatives sur l'image, détermination du mouvement et de la profondeur,
      reconnaissances d'objets et analyses de scènes.
  Expérimentation pratique :
      Calcul du mouvement d'un point lumineux sur la rétine d'une caméra,
       conséquences sur l'analyse du mouvement d'un objet et la reconnaissance
       de sa structure, conception d'un module de reconstruction du relief à partir
       d'une séquence d'images : étude préliminaire, réflexion sur l'architecture de machine.

2ième journée
  Etude détaillée d'une machine de vision.
  PRÉSENTATION théorique :
      Capteurs d'images et acquisitions en temps réel d'images,
      calibration d'un système de caméra, filtrage des images et
      détections de contours, chaînage de points d'intérêts et suivi de contours,
      approximation polygonale, segmentation en région de l'images,
       reconstruction tridimensionnelle:
  stéréovision et analyse du mouvement, fusion d'informations visuelles.
  Expérimentation pratique :
      Utilisation des logiciels de visualisation et de traitement d'image.
  Analyse d'une séquence de calibration : relecture, détection des segments
       de la grille de calibration,
       reconnaissance du modèle, identification.
   Analyse d'une scène industrielle :
      ajustement des paramètres de filtrage et de segmentation de l'image
     
en zones d'intérêt, et recherche d'une méthode d'automatisation du processus.
   Analyse d'une séquence prise par un robot mobile :
      observation de la reconstruction du relief et du couloir de navigation.
      Evaluation des performances de la vision.

3ième journée
  Application de la vision robotique
      Manipulation d'un bras préhenseur, reconnaissance d'objets manufacturés,
      contrôle du mouvement du bras par la vision, génération de trajectoires et
       évitement des obstacles.
  Navigation d'un robot mobile; triangularisation de l'environnement,
       reconnaissance de l'espace libre,
  génération d'un chemin de parcours, coopération avec l'inertie et
       les capteurs odométriques dans le contrôle de la trajectoire.
  Panorama des possibilités des robots voyants, et applications industrielles
       actuellement opérationnelles (projection vidéo et débat).
  Nouvelles machines de vision : réalisations actuelles et perspectives,
  avenir des robots de troisième génération, travail en environnement hostile.



CONDITIONS FINANCIÈRES
inter-entreprise : 580 € h.t. par personne et par jour
intra-entreprise : 1450 € h.t. par jour pour 4 personnes maximum .
Pour un cours intra entreprise hors BdR,
prévoir également les déplacements de notre formateur.




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