Programmation d'un robot par des non-experts
Type de document :
Thèse
Titre :
Programmation d'un robot par des non-experts
Titre en anglais :
End-user Robot Programming in Cobotic Environments
Auteur(s) :
Liang, Ying Siu [Auteur]
Laboratoire d'Informatique de Grenoble [LIG ]
Modélisation d’agents autonomes en univers multi-agents [MAGMA]
Laboratoire d'Informatique de Grenoble [LIG ]
Modélisation d’agents autonomes en univers multi-agents [MAGMA]
Directeur(s) de thèse :
Sylvie Pesty
Damien Pellier
Damien Pellier
Date de soutenance :
2019-06-12
Président du jury :
Dominique Duhaut [Président]
Olivier Ly [Rapporteur]
Rachid Alami [Rapporteur]
Humbert Fiorino
Olivier Ly [Rapporteur]
Rachid Alami [Rapporteur]
Humbert Fiorino
Membre(s) du jury :
Dominique Duhaut [Président]
Olivier Ly [Rapporteur]
Rachid Alami [Rapporteur]
Humbert Fiorino
Olivier Ly [Rapporteur]
Rachid Alami [Rapporteur]
Humbert Fiorino
Organisme de délivrance :
Université Grenoble Alpes
École doctorale :
École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 1995-....)
NNT :
2019GREAM020
Mot(s)-clé(s) :
Programmation par des non-Experts
Programmation par démonstration
Planification
Interaction homme-Robot
Cobotique
Programmation par démonstration
Planification
Interaction homme-Robot
Cobotique
Mot(s)-clé(s) en anglais :
End-User robot programming
Programming by demonstration
Automated planning
Human-Robot interaction
Cobotics
Programming by demonstration
Automated planning
Human-Robot interaction
Cobotics
Discipline(s) HAL :
Informatique [cs]/Robotique [cs.RO]
Informatique [cs]/Intelligence artificielle [cs.AI]
Informatique [cs]/Intelligence artificielle [cs.AI]
Résumé :
Le sujet de recherche est dans la continuité des travaux réalisés au cours de mon M2R sur la programmation par démonstration appliqué à la cobotique en milieu industriel. Ce sujet est à la croisée de plusieurs domaines ...
Lire la suite >Le sujet de recherche est dans la continuité des travaux réalisés au cours de mon M2R sur la programmation par démonstration appliqué à la cobotique en milieu industriel. Ce sujet est à la croisée de plusieurs domaines (interaction Humain-Robot, planification automatique, apprentissage artificiel). Il s'agit maintenant d'aller au delà de ces premiers résultats obtenus au cours de mon M2R et de trouver un cadre générique pour la programmation de « cobots » (robots collaboratifs) en milieu industriel. L'approche cobotique consiste à ce qu'un opérateur humain, en tant qu'expert métier directement impliqué dans la réalisation des tâches en ligne, apprenne au robot à effectuer de nouvelles tâches et à utiliser le robot comme assistant « agile ». Dans ce contexte la thèse propose un mode d'apprentissage de type « end-user programming », c'est-à-dire simple et ne nécessitant pas d'être expert en robotique pour programmer le robot industriel Baxter.Lire moins >
Lire la suite >Le sujet de recherche est dans la continuité des travaux réalisés au cours de mon M2R sur la programmation par démonstration appliqué à la cobotique en milieu industriel. Ce sujet est à la croisée de plusieurs domaines (interaction Humain-Robot, planification automatique, apprentissage artificiel). Il s'agit maintenant d'aller au delà de ces premiers résultats obtenus au cours de mon M2R et de trouver un cadre générique pour la programmation de « cobots » (robots collaboratifs) en milieu industriel. L'approche cobotique consiste à ce qu'un opérateur humain, en tant qu'expert métier directement impliqué dans la réalisation des tâches en ligne, apprenne au robot à effectuer de nouvelles tâches et à utiliser le robot comme assistant « agile ». Dans ce contexte la thèse propose un mode d'apprentissage de type « end-user programming », c'est-à-dire simple et ne nécessitant pas d'être expert en robotique pour programmer le robot industriel Baxter.Lire moins >
Résumé en anglais : [en]
The increasing presence of robots in industries has not gone unnoticed.Cobots (collaborative robots) are revolutionising industries by allowing robots to work in close collaboration with humans.Large industrial players ...
Lire la suite >The increasing presence of robots in industries has not gone unnoticed.Cobots (collaborative robots) are revolutionising industries by allowing robots to work in close collaboration with humans.Large industrial players have incorporated them into their production lines, but smaller companies hesitate due to high initial costs and the lack of programming expertise.In this thesis we introduce a framework that combines two disciplines, Programming by Demonstration and Automated Planning, to allow users without programming knowledge to program a robot.The user constructs the robot's knowledge base by teaching it new actions by demonstration, and associates their semantic meaning to enable the robot to reason about them.The robot adopts a goal-oriented behaviour by using automated planning techniques, where users teach action models expressed in a symbolic planning language.In this thesis we present preliminary work on user experiments using a Baxter Research Robot to evaluate our approach.We conducted qualitative user experiments to evaluate the user's understanding of the symbolic planning language and the usability of the framework's programming process.We showed that users with little to no programming experience can adopt the symbolic planning language, and use the framework.We further present our work on a Programming by Demonstration system used for organisation tasks.The system includes a goal inference model to accelerate the programming process by predicting the user's intended product configuration.Lire moins >
Lire la suite >The increasing presence of robots in industries has not gone unnoticed.Cobots (collaborative robots) are revolutionising industries by allowing robots to work in close collaboration with humans.Large industrial players have incorporated them into their production lines, but smaller companies hesitate due to high initial costs and the lack of programming expertise.In this thesis we introduce a framework that combines two disciplines, Programming by Demonstration and Automated Planning, to allow users without programming knowledge to program a robot.The user constructs the robot's knowledge base by teaching it new actions by demonstration, and associates their semantic meaning to enable the robot to reason about them.The robot adopts a goal-oriented behaviour by using automated planning techniques, where users teach action models expressed in a symbolic planning language.In this thesis we present preliminary work on user experiments using a Baxter Research Robot to evaluate our approach.We conducted qualitative user experiments to evaluate the user's understanding of the symbolic planning language and the usability of the framework's programming process.We showed that users with little to no programming experience can adopt the symbolic planning language, and use the framework.We further present our work on a Programming by Demonstration system used for organisation tasks.The system includes a goal inference model to accelerate the programming process by predicting the user's intended product configuration.Lire moins >
Langue :
Anglais
Collections :
Source :
Fichiers
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