Etude et implémentation du mode de commande gestuel pour un robot sériel
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Date
2009
Authors
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Publisher
Université d' Oum El Bouaghi
Abstract
Le travail présenté dans cette thèse a été consacré à la conception et l’implémentation d’une commande d’un robot sériel par le mouvement gestuel. Ce mode de commande est basé sur le suivi d’objet (main).
Pour la réalisation de notre système de commande interaction gestuelle nous avons appliqué l’algorithme de suivi (KLT) pour la détermination de correspondance des points caractéristiques dans la séquence d’images. Cette séquence est analysée pour déterminer la direction du mouvement de notre bras robot.
Notre activité de recherche nous a conduits à réaliser une plate forme logicielle de simulation capable d’intégrer les différents composants de nos travaux dans un contexte de simulation temps réel.
La simulation en permettant d’utiliser les résultats obtenus pour les intégrer dans les systèmes physiques. Ces simulations permettent de voir les phases critiques et les différents problèmes à résoudre, avant d'être appliquée au système expérimental.
Un des principaux problèmes rencontrés lors la réalisation de notre approche sur un robot simulateur est le mauvais appariement des points suivis lorsque le déplacement effectué est rapide et grand d’amplitude, ce qui montre que les points caractéristiques peuvent sortir du champ de vision de la caméra (perte de l’objet à suivre), ce problème (visuel) due à l’existence d’une seule caméra. Des autres problèmes que nous avons eu sont : la fiabilité et la sensibilité de système aux conditions d’éclairage, les délais temporels trop élevés dans la transmission des images vidéo, les erreurs de calibration, de capteur (bruit), et encore les problèmes de l’espace de travail.
Malgré tout, on peut dire que notre système de commande gestuelle fonctionne bien et donne des bons résultats avec un robot virtuel.
Les résultats de simulation nous encouragent à poursuivre dans cette voie. Pour permettre l'adaptation du notre système aux robot réel.
L’intégration de ce système sur un robot réel nous a permis de montrer la validité et l’efficacité de notre système de commande gestuelle.
Les expériences démontrent que la communication visuelle (gestuelle) s’avère une méthode intéressante et utile pour interagir avec des robots.
Donc notre système réaliser a permis d’effectuer des expériences très concluantes et ce, dans deux voies principales. La première voie concerne la possibilité de réaliser des systèmes de commandes basés sur le mouvement d’objets captés par une caméra (mouvement gestuel) pour évoluer les interfaces Homme-Mchine. La deuxième voie concerne la possibilité d’implémenter un agent visuel réactif capable de réagir et de suivre des objets en mouvements.
L’intérêt de ce type de commande gestuel apparaît dans des endroits ou la parole ne peut pas être utilisée (espace sous-marins, exploration spatiale,...) et encore dans les domaines de la chirurgie (télé échographie) où pour le contrôle de la musique par vision artificielle du geste. Par ailleurs, l’intégration de ce mode d’interaction (interaction gestuel) dans un système multimodal augmente l’efficacité de ce dernier et améliorer l'interaction entre l'homme et la machine.