Résumé
L’interaction physique humain-robot devient cruciale dans un nombre grandissant d’applications, de la santé à l’industrie, impliquant différents types de machines robo- tiques : manipulateurs sériels, plates-formes mobiles, manipulateurs mobiles ou humanoïdes. Dans les phases d’interactions, le robot ne doit assurément causer aucune blessure à l’opérateur humain. C’est dans ce but que des efforts de standardisation ont étés réalisés (ISO 10218, ISO/TS 15066) afin de fournir des guides lors de développements de tâches collaboratives entre un humain et un robot. Cependant, à l’heure actuelle, aucune solution globalement acceptée n’est en passe de répondre à ces problématiques. Les solutions disponibles ne se concentrent que sur un nombre limité de fonctionnalités et ne peuvent pas encore être utilisées seules pour répondre à la grande variété de scénarios collaboratifs. Dans cette thèse, nous proposons un «framework »de contrôle sûr en amortissement à deux niveaux, conjointement à son implémentation libre sur la plateforme ouverte OpenPHRI. Celui-ci permet de décrire une grande variété de tâches tout en offrant la capacité de respecter plusieurs critères de sécurité. Ce respect de la sécurité impose par ailleurs une maîtrise de différents niveaux matériels. Nous nous intéresserons ainsi au contrôle bas niveau en couple de robots présentant des frottements secs non modélisables, à l’estimation des forces et couples externes, mais aussi à des extensions de notre framework aux manipulateurs mobiles, grâce à une gestion de la redondance inspirée du comportement humain. Nous nous intéresserons enfin aux mains robotiques équipées de capteurs tactiles permettant l’estimation des forces de contact et la détection des intentions humaines simples.