Equipe : Interaction homme-système & Réalité Virtuelle/Augmentée (IRVA)
Sujet 1 : Vers la mise en place d'un système d'estimation de la pose 3D basé RA pour la formation médicale
  • Nom et Prénom du promoteur : Mme. Kahina Amara M. Mohamed Amine Guerroudji
  • Projet de recherche / Type de projet : Immersion et Interaction en Réalité Augmentée et Virtuelle : Application pour l’aide à la formation et à la pratique Médicale
  • Descriptif du projet :

La réalité augmentée (RA) est une forme relativement nouvelle d’interaction homme-machine qui recouvre les informations générées par ordinateur (données virtuelles) sur l’environnement réel (scène réelle). L’estimation de la pose regroupe les techniques visant à obtenir la position et l’orientation de la caméra par rapport à un repère donné.

La détection d’objets 3D et l’estimation de leur pose à partir d’images RGB sont très importantes pour des tâches comme la robotique et la réalité augmentée [1,2] et font l’objet d’intenses recherches depuis le début de la vision par ordinateur. Les Informations fournies par la phase d’estimation de pose sont : la pose de la caméra par rapport au repère monde ; et la pose de l’objet par rapport à la caméra [3].

Dans le cadre de ce projet nous sommes amenés à étudier dans un premier temps les différentes techniques d’estimation de pose pour la réalité augmentée, qu’elles soient analytiques, itératives, ou spécifiques à un objet traité (objet cible), faire une synthèse de l’existant, proposer et implémenter une méthode d’estimation de pose. Par la suite, nous se focalisons sur l’intégration de la méthode proposée dans un système de visualisation RA. Enfin, une étude d’évaluation du système proposé fera l’objet d’une phase de déploiement et d’évaluation. 

  • Objectif du projet :

Proposer et concevoir un système d’estimation de la pose et de visualisation basé RA pour la pratique médicale.

  • Qualifications :

Informatique

  • Matériel utilisé :

– 01 PC station.

– Casque RA de visualisation (Hololans).

-Marqueurs RA.

  • Contact :

kamara@cdta.dz / mguerroudji@cdta.dz

 

  • Plan de travail :
  1. Etat de l’art et comparatif sur les techniques d’estimation de la pose.
  2. Proposition et implémentation d’une technique d’estimation de la pose en temps réel.
  3. Conception d’un système d’estimation et de visualisation RA
  4. Déploiement et test du système réalisé pour la formation médicale.
  5. Rédaction de mémoire.
Sujet 2 : Conception et réalisation d'un système de commande à distance : Application à un drone de surface
  • Nom et Prénom du promoteur : Mme. K. Amara M. Djekoune A. Oualid
  • Projet de recherche / Type de projet : AuqaRob, un Drône de surface pour la surveillance du milieu aquatique : Application à l’exploitation et à l’entretien des barrages / PNR
  • Descriptif du projet :

Dans le cadre de la lutte contre l’envasement des barrages, une version d’un prototype d’un drone aquatique été conçue et réalisée au niveau de la DPR pour le compte de l’Agence Nationale des Barrages et Transferts (ANBT) pouvant accueillir de nombreux capteurs pour l’acquisition des données aquatiques.

Le travail des étudiants concerne la mise à niveau de l’architecture hardware/software du système de commande à distance existant en élargissant son action sur d’autres périphériques, ordinateurs ou appareils de mesure embarqués, et en proposant une méthodologie pour l’exploitation au maximum des canaux de commande du joystick existant.

  • Objectif du projet :

Étendre la commandabilité de l’architecture hardware/software existante sur d’autres périphériques.

  • Qualifications :

Électroniciens (Systèmes embarqués)

  • Matériel utilisé :

– 01 PC,

– Carte Arduino,

– Joystick.

  • Contact :

odjekoune@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • 1) ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
    • État de l’art sur les acquisitions aquatiques.
    • État de l’art sur les capteurs aquatiques.
    • Familiarisation avec le système existant : Parties hardware/software.

    2) IMPLEMENTATION

    • Conception et implémentation de la partie software proposée.
    • Choix de la commande.
    • Essai au laboratoire.
    • Essais réels sur site si possible
Sujet 3 : Estimation de la pose 3D par le Transfer learning basé RA pour la formation médicale
  • Nom et Prénom du promoteur : Mme. Kahina Amara  Mme. Nadia Henda-Zenati
  • Projet de recherche/Type de projet : Immersion et Interaction en Réalité Augmentée et Virtuelle : Application pour l’aide à la formation et à la pratique Médicale
  • Descriptif du projet :

Les algorithmes d’apprentissage profond permettent de nos jours de traiter de nombreux problèmes complexes dans des champs disciplinaires variés tels que la vision par ordinateur, la reconnaissance automatique de la parole ou des applications à la santé. Le développement de ces techniques est en grande partie lié à l’essor des moyens de calcul.

le « transfer learning » (apprentissage par transfert) est aujourd’hui une technique courante dans le domaine du « Deep Learning » car il  réduit considérablement les coûts en temps de calcul et en données du processus d’entraînement des réseaux et améliore largement les performances de la tâche cible par rapport à l’apprentissage à partir de zéro.

La réalité augmentée (RA) est une forme relativement nouvelle d’interaction homme-machine qui recouvre les informations générées par ordinateur (données virtuelles) sur l’environnement réel (scène réelle). L’estimation de la pose regroupe les techniques visant à obtenir la position et l’orientation de la caméra par rapport à un repère donné.

L’estimation de la pose 3D à partir d’images RGB sont très importantes pour des applications en réalité augmentée [1,2] et font l’objet d’intenses recherches depuis le début de la vision par ordinateur. Les Informations fournies par la phase d’estimation de pose sont : la pose de la caméra par rapport au repère monde ; et la pose de l’objet par rapport à la caméra [3].

Dans le cadre de ce PFE, l’objet principal est d’exploiter le transfer learning pour l’estimation de la pose 3D en réalité augmentée. Pour cela, les étudiants amenées à étudier les méthodes existantes Deep learning, faire une synthèse de l’existant, proposer et implémenter une méthode d’estimation de pose. Par la suite, ils se focaliseront sur l’intégration de la méthode proposée dans un système RA dédié à la formation médicale. Enfin, un protocole d’évaluation du système proposé fera l’objet d’une phase de déploiement.

  • Objectif du projet :

Proposer et concevoir un système d’estimation de la pose 3D par le transfer learning basé RA pour la pratique médicale.

  • Qualifications :

Informatique

  • Matériel utilisé :

– 01 PC station.

– Casque RA de visualisation (Hololens).

-Marqueurs RA.

  • Contact :

kamara@cdta.dz / nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Etat de l’art et comparatif sur les techniques d’estimation de la pose basées deep learning.
  2. Proposition et implémentation d’une technique d’estimation de la pose en temps réel.
  3. Déploiement et évaluationdu modèle dans une application la formation médicale.
  4. Rédaction de mémoire.
Sujet 4 : Localisation et visualisation de régions infectées des poumons malades par des techniques d'intelligence artificielle et de la réalité virtuelle
  • Nom et Prénom du promoteur : Samir BENBELKACEM – Nadia ZENATI-HENDA 
  • Descriptif du projet :

Le recours à l’intelligence artificielle (IA) pour diagnostiquer une maladie pulmonaire pourrait améliorer la détection des maladies et de réduire le recours à des tests supplémentaires. Un processus algorithmique peut être associé à des données cliniques ainsi que des données de la fonction pulmonaire, pour fournir un meilleur diagnostic comparativement au diagnostic conventionnel utilisant uniquement des données de l’imagerie médicale.

De plus, l’émergence de technologies innovantes, telle que la réalité virtuelle, a donné une autre dimension au diagnostic par l’imagerie médicale. En effet, la réalité virtuelle peut être une solution pour faire un diagnostic 3D, plus efficace, permettant à des radiologies et médecins de visualiser le modèle 3D des poumons malades avec les régions infectées.

L’objectif de ce travail est de combiner des algorithmes d’intelligence artificielle avec la technologie de réalité virtuelle afin d’élaborer le modèle 3D des poumons malades (tumeurs, embolie pulmonaire, etc.).

  • Qualifications :

Informatique, Intelligence Artificielle

  • Matériel utilisé :

– Unity 3D ou Unreal-Engine

– C# ou C++.

  • Contact :

sbenbelkacem@cdta.dz       nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Effectuer un état de l’art des différentes techniques d’intelligence artificielle existantes pour le diagnostic des maladies pulmonaires.
  2. Effectuer une étude bibliographique sur la réalité virtuelle pour la simulation en pneumologie.
  3. Concevoir une architecture pour le diagnostic médical utilisant des algorithmes d’intelligence artificielle et des techniques de visualisation et d’interaction en réalité virtuelle.
  4. Développer une application de diagnostique 3D sur un cas d’étude.
  5. Tests et validation.
  • Mots clés du projet :

-Intelligence Artificielle

-Réalité Virtuelle

-Diagnostic médical

Sujet 5 : Réalisation d’un système interactif 3D pour production de sensations thermiques lors de la préhension d’un objet virtuel chaud
  • Nom et Prénom du promoteur : Samir BENBELKACEM – Mostefa MASMOUDI – Nadia ZENATI-HENDA 
  • Descriptif du projet :

Pour manipuler des objets de différentes températures, les humains se méfient de la rétroaction thermique pour déterminer les propriétés proprioceptives de l’objet manipulé. Pour développer des interfaces immersives 3D qui peuvent fournir une expérience de préhension thermique proche du réel, nous devons produire des sensations similaires sur les mains d’un utilisateur lorsqu’il est dans un environnement de réalité virtuelle (RV).

Les systèmes existants en RV peuvent restituer visuellement des objets 3D réalistes et permet aussi d’interagir avec ces objets. Cependant, la plupart de ces systèmes peinent à fournir une sensation thermique réalistes.

En réalité virtuelle (RV), les dispositifs de rétroaction thermique doivent être plus compacts et légers. Quelques actionneurs thermiques ont été intégrés dans un dispositif interactifs 3D pour fournir aux utilisateurs des environnements interactifs 3D. Bien qu’ils existent des contraintes contradictoires de mobilité et de performances, une rétroaction thermique est réalisable sur un appareil mobile, sécurisé et léger.

  • Objectif du projet :

Développer un prototype à retour thermique pour la préhension et la manipulation des objets virtuels chauds en RV. Dans ce cas, la variation de la puissance thermique de l’actionneur devra dépendre des propriétés thermiques de l’objet virtuel à saisir.

  • Qualifications :

Electronique – informatique

  • Matériel utilisé :

-Unity 3D ou Unreal-Engine

-C# ou C++

-Composants thermiques

  • Contact :

sbenbelkacem@cdta.dz      mmasmoudi@cdta.zd     nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Effectuer un état de l’art de différents systèmes de rétroaction thermiques en RV.
  2. Modéliser et concevoir un système de préhension et de manipulation en intégrant le phénomène thermique dans un environnement virtuel. Il est nécessaire de prendre en considération les propriétés thermiques des objets virtuels à modéliser (bois, aluminium, etc.)
  3. Réalisez un prototype de retour thermique : cas des objets 3D chaud. Dans ce cas, nous exploitons des actionneurs thermiques qui produisent des températures supérieures à 0°C.
  4. Réaliser l’expérimentation sur l’environnement virtuel conçu.
  • Mots clés du projet :

-Réalité Virtuelle

-Interaction 3D

-Retour Thermique

Sujet 6 : Système d’assistance à l’auto rééducation post AVC par la Réalité virtuelle
  • Nom et Prénom du promoteur :  Mostefa MASMOUDI – Nadia ZENATI-HENDA 
  • Projet de recherche/Type de projet: PNR
  • Descriptif du projet :

L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est un problème de santé mondial majeur qui représente la première cause de handicap. Les séquelles qu’il génère amènent à une perte d’autonomie et d’indépendance. Une rééducation est donc nécessaire pour recouvrir le maximum de capacités.

Avec l’émergence des nouvelles technologies de l’information et de la communication (TIC) la réalité virtuelle s’est imposée comme un outil novateur et prometteur dans le domaine thérapeutique notamment en neuro-réhabilitation pour stimuler la plasticité cérébrale et l’apprentissage moteur.

Les thérapies basées sur la réalité virtuelle sont de plus en plus utilisées depuis quelques années pour augmenter les habilités motrices et les capacités cognitives chez les personnes avec des restrictions de participation et d’activité comme à la suite d’un AVC.

  • Objectif du projet :

L’utilisation de la réalité virtuelle après un accident vasculaire cérébral semble très prometteuse.

Ce projet a pour but de concevoir et développer un système d’assistance à l’auto-rééducation par la réalité virtuelle.

Ce système qui comprendra un ou plusieurs jeux sérieux  ou exergame qui permettra aux patients post AVC de faire de rééducation à distance seuls à travers différents exercices combinant les tâches motrices et cognitives.

  • Qualifications :

Master Informatique

  • Matériel utilisé :

– Unity 3d

-Leap Motion

-Casque VR

  • Contact :

mmasmoudi@cdta.zd     nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Effectuer une étude bibliographique sur la réalité virtuelle et son implication en rééducation motrice post AVC.
  2. Identifier les techniques basées réalité virtuelle utilisés pour la rééducation motrice post AVC.
  3. Proposer une approche basée réalité virtuelle pour l’aide à la rééducation à distance Post-AVC en utilisant l’architecture client-serveur.
  • La première phase de cette approche consiste à mettre en place une application basée sur des techniques basées sur les jeux sérieux qui vise à reproduire correctement les gestes de rééducation de la main préconisés par les cliniciens en utilisant des dispositifs low cost.
  • La deuxième phase consiste à développer une application mobile pour aider les médecins à la gestion des patients à distance.
  1. Proposer un module d’évaluations du système d’aide à la rééducation post-AVC.
  2. Tests cliniques et expérimentations.
Sujet 7 : Fusion de données squelettiques pour l'analyse de la marche
  • Nom et Prénom du promoteur : Djekoune A. Oualid
  • Projet de recherche/Type de projet: Immersion et Interaction en Réalité Augmentée et Virtuelle : Application pour l’aide à la formation et à la pratique MEDicale (I2MED)
  • Descriptif du projet :

A traves ce sujet, nous cherchons à comprendre et à interpréter au mieux le mouvement humain dans le cas des personnes malades ou handicapées. En utilisant un ensemble de capteurs Kinect, nous essayons de reconnaissance le squelette par modélisation numérique du corps d’un patient en mouvement et de l’analyser pour détecter d’éventuelles anomalies de la marche suite à une atteinte neurologique (ou autres). Les données goniométriques des différentes articulations des membres inférieurs du patient seront mesurées puis stockées dans une base de données puis traitées et comparées par rapport à celles de la marche normale.

  • Objectif du projet :

Permettre une analyse de mouvement à faible coût et être accessible pour tout le personnel de santé. Un ensemble de capteurs Kinect sera utilisé pour remédier aux limites d’utilisation d’un seul capteur (manque de précision, angle de vue réduit, etc.).

  • Qualifications :

Informaticien

  • Matériel utilisé :

– 04 PC’s

– 04 Capteurs Kinect

– LAN

  • Contact :

o_djekoune@esi.dz

  • Plan de travail :

1) ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

  • État de l’art sur les systèmes de Motion Capture existants dans la littérature.
  • Familiarisation avec l’environnement C#.
  • Familiarisation avec la Kinect.
  • Familiarisation avec l’outil UNTY.
  • Fusion des données multi-capteurs.

2) IMPLEMENTATION

  • Création d’un modèle 3D d’un avatar à partir d’un seul capteur Kinect.
  • Fusion des modèles 3D construits à partir de plusieurs Kinect.
  • Création d’une base de données adéquate au thème traité.
Sujet 8 : Conception et réalisation de cartes électroniques de puissance pour les moteurs propulseurs d'un drone de surface
  • Nom et Prénom du promoteur : Djekoune A. Oualid
  • Projet de recherche/Type de projet: AuqaRob, un Drône de surface pour la surveillance du milieu aquatique : Application à l’exploitation et à l’entretien des barrages / PNR
  • Descriptif du projet :

Le système propulseur est l’élément le plus important sur un drone de surface. Sa conception et ses caractéristiques ont une influence directe sur la fluidité et la vitesse de la navigation du drone.

Le système propulseur utilisé est composé de deux moteurs électriques hors-bord 54 LBS 12V pour un bateau pneumatique possédant trois vitesses en marche avant et trois vitesses en marche arrière. L’orientation du drone est obtenue en faisant varier le sens de rotation ainsi que les vitesses des deux moteurs.

Le travail des étudiants concerne la conception et la réalisation de cartes électroniques de puissance pour contrôler la direction du drone en agissant sur la vitesse et le sens de rotation de chaque moteur ainsi que son profil de navigation.

  • Objectif du projet :

Assurer une navigation fluide d’un drone de surface par une commande en puissance adéquate de son système propulseur.

  • Qualifications :

Électroniciens (Systèmes embarqués)

  • Matériel utilisé :

– 01 PC,

– Carte Arduino,

– Joystick.

  • Contact :

 odjekoune@CDTA.DZ

  • Plan de travail :

1) ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

  • État de l’art sur les moteurs électriques de propulsion.
  • Électronique de puissance.
  • Familiarisation avec le système existant : Partie puissance.

2) IMPLEMENTATION

  • Conception et réalisation des carte de puissance proposées.
  • Choix de la commande.
  • Essai au laboratoire.
  • Essais réels sur site si possible.
Sujet 9 : Applications et validations du réseau LoRa dans un environnement aquatique
  • Nom et Prénom du promoteur : Dib Wassila (DTéléCom) – Tarek Benmerar (USTHB)
  • Projet de recherche/Type de projet: 
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :

 

  • Qualifications :

 

  • Matériel utilisé :

– BathyRob

-Nœuds Capteurs

-LoRa

-Laptop

  • Contact :

 

  • Plan de travail :
Sujet 10 : Contribution à la conception et à la réalisation d'un système basé réalité augmentée avec Microsoft HoloLens : Application en chirurgie
  • Nom et Prénom du promoteur : Guerroudj Med Amine – Zenati Nadia
  • Projet de recherche/Type de projet: FNR
  • Descriptif du projet :

La réalité augmentée (RA) est un domaine en plein essor touchant à plusieurs disciplines. Cette thématique, qui permet de recréer des environnements virtuels 3D où l’homme peut interagir, est utilisée dans des applications aussi variées que la médecine ou l’aide au diagnostic  où la réalité augmentée peut améliorer la planification et l’exécution des interventions chirurgicales. Les dispositifs montés sur la tête tels que le HoloLens sont particulièrement adaptés pour atteindre ces objectifs car ils sont contrôlés par des gestes de la main et permettent une manipulation sans contact dans un environnement stérile.

  • Objectif du projet :

L’objectif de ce travail est de mettre en œuvre une approche basée sur la réalité augmentée utilisée pour les systèmes d’aide au diagnostic pour la détection des tumeurs cérébrales. Cette contribution se concentrera sur les tâches et les aspects méthodologiques suivants :

– Mettre en place une application basée sur une technique de segmentation et la détection des tumeurs cérébrales à l’aide de l’algorithme proposé.

– Représenter un système de RA pour une meilleure visualisation des tumeurs cérébrales en 3D.

  • Qualifications :

Master/Ingénieur en Informatique

  • Matériel utilisé :

Casque de visualisation (HoloLens), Station de travail, tablette Surface Pro GO.

  • Contact :

mguerroudji@cdta.dz

nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Effectuer une étude bibliographique sur les techniques de segmentation des tumeurs cérébrales, utilisée dans le domaine de la réalité augmentée.
  • Développer une application RA pour une meilleure visualisation des tumeurs cérébrales en 3D.
  • Tests et validation dans un environnement représentatif (hôpital ou faculté de Centre Medical).
Sujet 11 : Développement d'une application par la réalité augmentée pour la formation en anatomie humaine
  • Nom et Prénom du promoteur : Mohamed Amine GUERROUDJI – Samir BENBELKACEM – Nadia ZENATI
  • Projet de recherche/Type de projet: PNR
  • Descriptif du projet :

La formation en anatomie humaine joue un rôle essentiel dans le développement et la croissance intellectuelle du personnel médical (praticiens, étudiants, etc.). Or, depuis plusieurs années, les structures de santé (hôpitaux, universités) ne se sont pas développées dans ce sens. Les personnels soignants sont assis devant des pupitres (structures hospitalières et/ou universitaires de formation et d’apprentissage) et écoutent attentivement leurs formateurs ou enseignants qui utilisent des documents papier souvent difficilement exploitables. En effet, la réalité augmentée est le seul domaine qui permet de recréer des environnements virtuels 3D où un médecin ou un étudiant peut interagir et entrer dans le corps humain, permettant de meilleurs diagnostics, et donnant de nouveaux espoirs pour le traitement de nombreuses maladies.

  • Objectif du projet :

L’objectif de ce travail de fin d’études est de développer, en premier lieu, un système de Réalité Augmentée (AR) pour la simulation et la formation en anatomie du squelette humain, avec l’identification de chaque élément du squelette du corps humain (localisation, visualisation et définition). Une fois les expériences terminées, vient la deuxième étape, qui est l’évaluation du système développé, pour déterminer son utilité par rapport aux supports classiques tels que les manuels de cours et les applications 2D, dans la formation et l’enseignement médical.

  • Qualifications :

Master/Ingénieur en Informatique

  • Matériel utilisé :

-Casque de visualisation (Quest et/ou Hololens)

-Station de travail

-Tablette

-Moteur Graphique

  • Contact :

mguerroudji@cdta.dz     sbenbelkacem@cdta.dz   nzenati@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Effectuer une étude bibliographique sur la formation en anatomie par la réalité augmentée,
  • Développer une application d’apprentissage en anatomie,
  • Proposer un protocole d’évaluation,
  • Tests et validation dans un environnement représentatif (hôpital ou faculté de médecine)
Sujet 12 : Interaction 3D et travail collaboratif en réalité virtuelle
  • Nom et Prénom du promoteur : Messaci Assia
  • Projet de recherche/Type de projet: Immersion et Interaction en Réalité Augmentée et Virtuelle : Application pour l’aide à la formation et à la pratique MEDicale
  • Descriptif du projet :

La réalité virtuelle est une discipline qui se situe au croisement de plusieurs domaines notamment l’Interaction Homme Machine, la Vision par Ordinateur et le Travail Collaboratif Assisté par Ordinateur. Cette nouvelle technologie tente de plus en plus de nous impressionner et de changer notre manière de percevoir et d’analyser le monde qui nous entoure. En effet, la réalité virtuelle permet à l’homme d’être un acteur capable de changer l cours des évènements dans un environnement synthétique et ainsi d’interagir avec des entités virtuelles. Elle utilise de nombreux périphériques matériels qui évoluent d’une manière impressionnante.

Les environnements collaboratifs quant à eux, sont des mondes peuplés, dans lesquels les utilisateurs interagissent entre eux pour réaliser des objectifs ensemble. La complexité de ces environnements est liée à l’interaction d’un groupe d’utilisateurs avec des entités partagées. En effet, lorsque plusieurs utilisateurs évoluent dans le même univers, il y a plusieurs contraintes à respecter notamment celles liées à la coordination des actions des différents utilisateurs [Pinho, 2002] [Aguerreche, 2009].

En RV, la notion d’interaction est utilisée pour désigner un ensemble de règles et de techniques permettant à l’utilisateur d’accomplir des tâches d’interaction au sein d’un environnement virtuel [Our ,2008] [Otmane, 2010].

De ce fait, l’équipe Interaction homme-système en Réalité Virtuelle et Augmentée (IRVA) de la Division Productique et Robotique (DPR) a proposé plusieurs techniques d’interactions 2D et 3D, ces dernières ont étaient utilisés dans les environnements augmentés et virtuels [Bellarbi, 2013][Messaci, 2015].

Plusieurs techniques ont été développées en utilisant la reconnaissance de gestes [Bellarbi, 2017][Messaci, 2021], ces techniques sont précises en particulier avec des objets distants petits et occultés.

  • Objectif du projet :

L’objectif de ce travail est de présenter un formalisme de collaboration entre plusieurs utilisateurs, ce dernier va pouvoir aider le système à coordonner les actions de groupe des différents utilisateurs sur un environnement partagé.

Les utilisateurs devront co-manipuler les objets constituant l’environnement partagé à travers des techniques d’interactions 3D en utilisant la reconnaissance de gestes.

Afin de valider ce formalisme un exemple d’EVC à deux utilisateurs va être implémenté.

Une étude expérimentale sera menée pour d’évaluer ce formalisme.

  • Qualifications :

Des connaissances des langages de programmations notamment : Unity 3D, script c#, Moteur 3D : Blender.

  • Matériel utilisé :

-Deux casques de réalité virtuelle

-Deux leap-motion.

 

  • Contact :

amessaci@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Effectuer une étude bibliographique sur la réalité virtuelle et les différentes techniques d’interactions mono-utilisateurs en RV ;
  2. Effectuer une étude bibliographique sur le travail collaboratif et les techniques d’interactions multi-utilisateurs en RV ;
  3. Implémenter la technique d’interaction 3D mono-utilisateur en utilisant la reconnaissance de gestes ;
  4. Développer un mécanisme de co-manipulation d’objets par plusieurs utilisateurs ;
  5. Evaluer le système collaboratif réalisé ;
  6. Rédaction du manuscrit.
Equipe : Systèmes Robotisés de Production (SRP) 
Sujet 1 : Développement d'un module d'apprentissage automatique pour la robotique industrielle
  • Nom et Prénom du promoteur : AKLI Isma
  • Projet de recherche/Type de projet : PSE
  • Descriptif du projet :

Le système sensoriel a une importante haute dans le processus de prise de décisions.  En effet, il apporte des informations pertinentes concernant l’environnement entourant les agents.

Le but du projet est de concevoir et d’implémenter un module d’apprentissage automatique pour un bras manipulateur.  L’apprentissage s’effectuera sur des images ou des vidéos.

  • Objectif du projet :

Le système implémenté devrait lire des images (ou vidéos) et reconnaitre les objets qui sont capturés afin de permettre au robot d’effectuer une tache de saisie.

  • Qualifications : 

Informatique : Python, ROS (Robot Operating System)

  • Matériel utilisé :

PC

  • Contact :

iakli@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Recherche bibliographique (les outils d’apprentissage, l’apprentissage en robotique…etc.).
  • Collecte de données pour construire la base d’apprentissage.
  • Implémentation.
  • Rédaction du Mémoire.
Sujet 2 : Allocation de missions pour des équipes mixtes humains/robots
  • Nom et Prénom du promoteur : AKLI Isma
  • Projet de recherche/Type de projet : PSE
  • Descriptif du projet :

Le but du projet est d’enrichir un module de prise de décisions autonomes existant par des fonctionnalités supplémentaires afin de pouvoir le rendre plus flexible et d’intégrer des notions d’interaction homme/robot, en se fiant aux informations relatives aux capteurs RFIDs.  Il est également nécessaire de parvenir à faire exécuter les tâches assignées aux agents présents dans l’environnement. En effet, le laboratoire de productique et de robotique dispose d’un certain nombre de robots sur lesquels la mise en œuvre expérimentale s’accomplira.

  • Objectif du projet :

Le projet vise deux objectifs distincts :

Modifier une architecture afin d’y inclure la collaboration Multi-Agent (homme/robot et robot/robot).

Atteindre le niveau d’exécution des tâches assignées aux agents pour la validation de scenarios réels.

  • Qualifications : 

Informatique: Python, ROS (Robot Operating System).

  • Matériel utilisé :

-KUKA

-Robuter

-PC

  • Contact :

iakli@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Recherche bibliographique (les ontologies en robotique, manipulateurs mobiles …etc.)
  • Modélisation
  • Implémentation
  • Validation sur un robot
Sujet 3 : Conception et implémentation d'un module de communication homme/robot en intégrant l'API ROS
  • Nom et Prénom du promoteur : AKLI Isma
  • Projet de recherche/Type de projet : PSE
  • Descriptif du projet :

Le projet a comme objectif de construire les mécanismes afin d’assurer l’interaction cognitive et physique entre un opérateur humain et un robot. Le robot doit être capable :

De connaître la mission qui lui est allouée à travers une base de connaissance ou à travers un apprentissage.

De savoir envoyer une réponse ou une demande d’information complémentaire lorsqu’il y a manquement dans la réponse de l’opérateur humain.

D’être capable de demander de l’aide à l’opérateur humain lorsque cela est nécessaire.

D’interagir physiquement si le besoin se présente.

  • Objectif du projet :

Le projet vise deux objectifs distincts :

-Commencer à commander le robot collaboratif KUKA lbr iiwa 14 via ROS

-Concevoir et implémenter une interface homme robot afin de pouvoir créer une interaction H/R.

  • Qualifications : 

Informatique : Python, ROS

  • Matériel utilisé :

-KUKA

-PC

  • Contact :

iakli@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Recherche bibliographique (les bras manipulateurs, ROS, KUKA lbr iiwa …etc.).
  • Conception du module d’interaction Homme/Robot.
  • Implémentation.
  • Validation le robot KUKA.
  • Rédaction du mémoire.
Sujet 4 : Implémentation d'un module de contrôle bas niveau à base de microcontrôleur pour le bras ULM
  • Nom et Prénom du promoteur : AKLI Isma
  • Descriptif du projet :

Le bras manipulateur ULM est un bras commandé par un système Multi-Processeurs MPC 555 de Motorolla.

Ce bras comprend six moteurs, et un ensemble de courroies permettant de faire mouvoir le système mécanique poly articulé

Le système était initialement contrôlé via un système embarqué, lequel est devenu obsolète.

  • Objectif du projet :

L’objectif du projet est d’inclure un système embarqué (contrôle bas niveau et guidage haut niveau) permettant de contrôler le mouvement du bras ULM (commander les moteurs), et de lire ses informations sensorielles.

Le robot doit exploiter l’information émanant des capteurs.  Des cartes électroniques embarquées sont dédiées au contrôle du mouvement des moteurs du robot et à la réception des données sensorielles.  Un PC embarqué permettra de récolter les informations émanant des capteurs et de faire mouvoir l’ULM en envoyant les consignes adéquates à la carte embarquée. La partie de control haut niveau se réalisera en utilisant le Middleware robotique ROS.

  • Qualifications : 

Electronique, Robotique : Python, ROS

  • Matériel utilisé :

-Bras ULM

  • Contact :

iakli@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Bibliographie (Systèmes embarqués, ROS etc.).
  • Intégration de la carte Contrôle du mouvement du robot.
  • Validation de scénarios réels.
  • Rédaction du mémoire.
Sujet 5 : Ordonnancement multi-agents à une ressource
  • Nom et Prénom du promoteur : KOUIDER Ahmed
  • Projet de recherche/Type de projet : Développement d’un système de supervision/pilotage dédié à une Plateforme Industrie 4.0
  • Descriptif du projet :

Les problèmes d’ordonnancement avec des agents en concurrence sur une ressource commune ont reçu une attention croissante en raison de leurs nombreuses applications potentielles dans divers domaines.

Le travail proposé s’intéresse à l’ordonnancement multi-agents, où plusieurs tâches partagent une seule ressource mais sont maintenues par plusieurs applications concurrentes (agents) qui optimisent leur critère.

Le but est de déterminer l’ordre de passage des tâches sur la ressource de manière à minimiser la somme pondérée des objectifs des agents.

  • Objectif du projet :

Développement d’une approche de résolution

  • Qualifications : 

Recherche Opérationnelle / Informatique

  • Matériel utilisé : 

C++

  • Contact :

akouider@cdta.dz

  • Plan de travail :

– Recherche bibliographique

– Développement d’une approche de résolution

– Expérimentations

Sujet 6 : Etude et conception d’un module de production cyber-physique – cas d’étude d’un Robot Cartésien
  • Nom et Prénom du promoteur : BENDJELLOUL Abdelhamid
  • Descriptif du projet :

Avec la montée de la révolution de l’industrie 4.0, l’intelligence artificielle, la numérisation et la connectivité ont été plus que jamais ; adoptée dans le monde industriel. La transformation d’anciens systèmes mécatroniques utilisés dans les environnements de production en systèmes cyber-physiques est à la base des principaux objectifs de l’industrie 4.0. Le projet proposé s’intéresse à l’étude et conception d’un module de production cyber-physique conforme aux exigences de l’industrie 4.0. Avec cas d’étude sur un robot cartésien. L’étudiant concevra la partie cybernétique (cyber-part) incluant l’administration, la commande ainsi que la simulation du robot. La validation se fera par la technique du commissioning virtuel. La conception d’un prototype du robot réel pourra être prévue selon l’avancement du projet et les moyens mis à disposition.

  • Objectif du projet :

Le modèle à concevoir est une représentation virtuelle du robot cartésien réel, qui prend en charge les aspects exigés par l’architecture RAMI 4.0. Et qui permettra de prendre en charge plusieurs aspects tel que l’intégration de l’intelligence artificielle, les métadonnées du robot cartésien, et le model 3D du robot cartésien, ainsi que la connexion à la partie physique du system et sa commande par Automate programmable industriel.

  • Qualifications : 

Maitrise de l’un ou de plusieurs des langages de programmation suivants : C#, Java, Python, JavaScript.

Expérience en programmation PLC ou Arduino au minimum. La connaissance des logiciels de conception 3D sera appréciée.

  • Matériel utilisé : 

PC, PLC, consommables et outillages du Labo SRP

  • Contact :

abendjelloul@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Etat de l’art sur la modélisation des systèmes cyber-physiques de production.
  • Etat de l’art sur le commissioning virtuel des robots cartésiens.
  • Initiation aux outils de travail (TIA Portal, NX, etc.).
  • Etude de base du robot cartésien à 3 Axes.
  • Développement du modèle de la partie cybernétique du robot.
  • Développement du modèle 3D du Robot.
  • Programmation de la logique de commande du Robot.
  • Commissioning virtuel du robot.
  • Optionnel : Conception réelle du robot à partir du modèle virtuel.
Equipe : Contrôle
Sujet 1 : Modélisation et commande non linéaire pour un hélicoptère Quanser Aero 2
  • Nom et Prénom du promoteur : FELLAG Ratiba
  • Projet de recherche/Type de projet : CRSR : Contrôle robuste des systèmes robotiques 
  • Descriptif du projet :

L’hélicoptère Quanser Aero 2 est un modèle d’hélicoptère à 2 DOF monté sur une base fixe avec deux hélices entraînées par des moteurs à courant continu. L’élévation du nez de l’hélicoptère est contrôlée autour de l’axe de tangage par l’hélice avant, tandis que l’hélice arrière est responsable du contrôle du mouvement latéral autour de l’axe de lacet. Ce projet présentera la modélisation, la simulation et l’implémentation d’un système de contrôle de l’hélicoptère 2-DOF. Étant donné que le modèle Quanser est non linéaire et multivariable, les contrôleurs conventionnels tels que PID et LQR ne sont pas capables de gérer certaines incertitudes telles que les éléments non modélisés et les perturbations externes. Cela nécessite la conception d’un contrôleur robuste qui peut gérer les difficultés ci-dessus. Les approches de contrôle robustes et non linéaires apparues au cours des dernières décennies présentent des caractéristiques prometteuses, à savoir le contrôle par mode glissant et le backstepping. Ce projet se concentrera sur la commande en mode glissant continu et d’ordre supérieur afin d’obtenir une commande robuste capable de gérer les incertitudes du modèle en maintenant un faible niveau de chattering. La simulation et les résultats expérimentaux seront présentés pour montrer l’efficacité des méthodes de contrôle non linéaire proposées par rapport à des contrôleurs PID et LQR.

  • Objectif du projet :

Modélisation, simulation et implémentation d’un système de contrôle de l’hélicoptère Quanser Aero 2.

  • Qualifications :

Master II automatique

  • Contact :

 rfellag@cdta.dz

  • Matériel utilisé : Quanser Aero 2, Matlab / Simulink
  • Plan de travail :
  • Etat de l’art sur les techniques de commande appliquées à la plateforme Quanser Aero 2.
  • Modélisation dynamique de la plateforme.
  • Conception et simulation des techniques de commande linéaire et non linéaire.
  • Implémentation expérimentale sur la plateforme Quanser Aero 2.
Equipe : Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur (CFAO)
Sujet 1 : Étude et développement d’une approche de prédiction de la rugosité 3D des surfaces libres par la simulation d’usinage multiaxes
  • Nom et Prénom du promoteur : BOUHADJA Khadidja
  • Descriptif du projet :

Toute machine est composée d’un ensemble d’éléments (pièces) mécaniques caractérisés par leurs géométries et leurs matériaux adéquats fiables répondant aux exigences des conditions de services. Les pièces mécaniques de formes libres sont largement utilisées dans diverses industries telles que moules, automobile, aéronautique… etc. En raison de leurs formes géométriques très complexes, elles sont usinées sur des fraiseuses numériques multiaxes de 3 à 5 axes.

La CFAO (Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur) fait partie des techniques qui concourent à l’automatisation de la production et elle est un maillon incontournable de la productique du fait de l’intégration des fonctions conception/planification/fabrication dans le processus de production. Le cycle de développement d’un nouveau produit passe par plusieurs étapes successives à savoir : Design initial, respect des contraintes du cahier des charges, planification de la fabrication, simulation, fabrication, vérification et contrôle.

L’étape de simulation a pour objectif la vérification du trajet d’outil, la détection de collision, la prédiction de la qualité de surface finie (rugosité 3D) etc. Dans la simulation d’enlèvement de matière en usinage 05 axes, trois modèles de représentation géométrique sont à considérer à savoir : modèle de la pièce, modèle de l’enveloppe de l’outil et trajet d’outil. Ces modèles sont distingués en modèle continu et en modèle discret. Les modèles discrets sont simples à implémenter relativement aux modèles continus, mais pour une bonne précision, le nombre d’éléments géométrique de discrétisation est très important, ce qui augmente le temps de calcul.

Le travail demandé consiste à modéliser et à concevoir une application de mesure virtuelle des paramètres de rugosité de surface 3D (topographie) selon la norme ISO 25178-2 de 2012 par l’utilisation des techniques de simulation d’enlèvement de matière lors de la finition des surfaces libres sur des fraiseuses 05 axes tout en minimisant le temps de traitement et assurant une bonne précision.

  • Objectif du projet :
  • Qualifications :

Mécanique, Informatique.

  • Matériel utilisé :
  • Contact :
  • Mots clés :  Surface libre, Usinage multiaxes, Rugosité 3D, Intelligence artificielle.
  • Plan de travail :
Sujet 2 : Prédiction de la rugosité des surfaces libres usinées sur fraiseuse multiaxes par l'intelligence artificielle
  • Nom et Prénom du promoteur : BOUHADJA Khadidja
  • Descriptif du projet :

Dans la pratique, les pièces mécaniques ne peuvent pas être fabriquées aux dimensions idéales exigées par le concepteur étant donné les imprécisions inhérentes aux procédés de fabrication. Ces imperfections sont reconnues comme des défauts de fabrication.

Afin de minimiser ces défauts et de fabriquer des pièces de bonne qualité dans un temps réduit, l’usinage se fait par des machines multiaxes à grande vitesse.  Il s’agit de sélectionner les conditions d’usinage approprié pour obtenir la surface finie souhaitée en utilisant des outils d’optimisation et de l’intelligence artificielle.

  • Objectif du projet :
  • Qualifications :

Mécanique, Informatique.

  • Matériel utilisé :
  • Contact :
  • Mots clés :  Surface libre, Usinage multiaxes, Rugosité 3D, Intelligence artificielle.
  • Plan de travail :
Sujet 3 : Partitionnement intelligent des pièces de forme libre. Application : Simulation de l’usinage des pièces de forme complexes
  • Nom et Prénom du promoteur : BOUHADJA Khadidja
  • Descriptif du projet :

La conception et la fabrication assistées par ordinateur font partie des techniques qui concourent à l’automatisation de la production des pièces de forme complexes, elle est un maillon incontournable de la productique du fait de l’intégration des fonctions conception/planification/fabrication dans le processus de production. Le cycle de développement d’un nouveau produit passe par plusieurs étapes successives à savoir : Design initial, respect des contraintes du cahier des charges, planification de la fabrication, simulation, fabrication, vérification et contrôle.

La simulation a pour objectif la vérification du trajet d’outil, la détection de collision, la prédiction de la qualité de surface finie (topographie 3D) etc. Dans la simulation d’enlèvement de matière en usinage multiaxes axes, trois modèles de représentation géométrique sont à considérer à savoir : modèle de la pièce, modèle de l’enveloppe de l’outil et du trajet d’outil. Ces modèles sont distingués en modèle continu et en modèle discret. Les modèles discrets sont simples à implémenter relativement aux modèles continus, pour le modèle discret, la précision du modèle géométrique sera définie par le nombre d’éléments géométrique de discrétisation. Une bonne précision implique un temps de calcul élevé. Pour répondre à ce compromis, ce travail a été proposé. Il consiste à modéliser et à concevoir une méthodologie de classification des éléments géométriques de discrétisation représentant la pièce à usiner afin d’optimiser le temps de simulation d’enlèvement de matière lors de l’opération de finition.

  • Objectif du projet :

Développement d’un module logiciel graphique et interactif sous Windows pour la simulation d’enlèvement de matière lors de l’opération de finition en usinage multiaxes. Il est demandé de développer ce module dans un environnement de programmation orientée objet (Python).

  • Qualifications :
  • Matériel utilisé :
  • Contact :
  • Mots clés :  Surface libre, Simulation d’usinage, Usinage multiaxes, intelligence artificielle, Classification
  • Plan de travail :
Sujet 4 : Optimisation des conditions de coupe et l’étude de leurs effets sur l’état de surface en fraisage
  • Nom et Prénom du promoteur : REMLI Fethi et BOUHADJA Khadidja
  • Descriptif du projet :

L’impact économique des coûts de fabrication et des exigences techniques sur l’état de surface du produit fini impose l’optimisation des paramètres de coupe. L’optimisation est donc une tâche importante dans le processus d’usinage, permettant au choix des conditions de coupe les plus commodes. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce travail.

  • Objectif du projet :

L’objectif de ce sujet est d’optimiser les paramètres de coupe afin d’avoir une meilleure qualité de surface.

  • Qualifications :

Master II en génie mécanique (construction mécanique)

  • Matériel utilisé :
  • Contact :

remlifethi3@gmail.com

  • Plan de travail :

Le travail à effectuer suit les étapes suivantes :

Première partie : Etude bibliographique

  • Généralité sur l’usinage multiaxes (3-5 axes).
  • Etude des paramètres influents sur la qualité de surface finie.
  • Techniques d’optimisations des paramètres de coupe.

Deuxième patrie : Proposition d’une méthode d’optimisation

  • Implémentation de la méthode proposée.
  • Préparations de différentes pièces mécaniques (échantillons).
  • Validation des résultats.

Troisième partie : (en parallèle)

Rédaction du mémoire.

Sujet 5 : Vers une Maîtrise des Phénomènes Vibratoires en Usinage
  • Nom et Prénom du promoteur : FERHAT Sehla
  • Projet de recherche/Type de projet : Production Numérique des Pièces Complexes sur des Fraiseuses 03-axes
  • Descriptif du projet :

Parmi les procédés de fabrication de pièces mécaniques, l’enlèvement de matière par outil coupant a su garder une place prédominante. L’évolution des machines, des outils coupants et des logiciels de « CFAO » a permis un accroissement des performances, rendant ce procédé toujours plus compétitif par des gains de productivité et de qualité sans cesse accrus. La commande numérique a ainsi fait son apparition au sein des ateliers de fabrication, et permet maintenant de réaliser des opérations jusque-là irréalisables à des conditions économiques acceptables. Cependant, l’utilisation de vitesses de rotation élevées entraîne des problèmes vibratoires de la coupe, surtout lorsque les pièces sont de faibles épaisseurs : compresseur centrifuge, rouet centrifuge et compresseurs axiaux très utilisés dans les centrales électriques en Algérie.

Les fréquences de rotation des dents des outils de coupe sont proches des premiers modes propres du système usinant qui désigne l’ensemble outil, porte-outil, broche, pièce. Ils apparaissent lorsque la face de dépouille de l’outil entre en contact avec la surface usinée, et vient frotter sur celle-ci, ce qui engendre de fortes dégradations de la qualité de la surface usinée. Ces vibrations peuvent également entraîner une usure prématurée des outils et des broches.

Notre étude consiste à simuler la dynamique de la coupe dans le cas du fraisage, en prenant comme cas d’application le fraisage de profil.

  • Objectif du projet :

L’objectif de ce travail est la construction des cartes de stabilité permettant d’identifier les zones stables et les zones instables en usinage pour éviter les vibrations et pour obtenir un bon état de surface. De plus, elles permettent la détermination des conditions de coupe optimales.

  • Qualifications :

Programmation avec Matlab et Fabrication avec CamWorks ou autres

  • Matériel utilisé : CamWorks et Matlab
  • Contact :

s_ferhat@cdta.dz

  • Plan de travail :
  • Recherche des différents types des vibrations existantes en usinage et leurs origines.
  • Compréhension de la dynamique de la coupe orthogonale.
  • Modélisation du fraisage de profil.
  • Construction des lobes de stabilité.
Sujet 6 : Evaluation de la génération des surfaces usinées due à l’effet de la variation de la géométrie d’outils en fraisage trois axes
  • Nom et Prénom du promoteur : ABAINIA Sadredine
  • Descriptif du projet :

Le travail consiste à prédire les erreurs de formes des surfaces usinées en fraisage de finition due à la flexion de l’outil de coupe en tenant en compte l’effet de la variation de la géométrie de la fraise lors de la modélisation des efforts de coupe. Les efforts de coupe sont modélisés et calculés selon un modèle d’effort de coupe adopté ou l’effet de la variation de la géométrie de la fraise (nombre de dents, angle d’hélice, etc) est considéré, cela pour un trajet d’usinage en fraisage trois axes. Par la suite, les flexions causées par les efforts de coupe calculés sont déterminées localement lors du contact outil-surface. A la fin, la surface usinée est évaluée selon certaines erreurs de formes.

  • Objectif du projet :

Evaluation de la surface fraisée sous l’effet de la géométrie d’outil.

  • Qualifications :

Master/Ingénieur en Génie Mécanique

  • Matériel utilisé :

Langage de programmation (Matlab)/CAM Works

  • Contact :

sabainia@cdta.dz

  • Plan de travail :

Le plan de travail contient les parties suivantes :

  1. Modélisation des efforts de coupe avec la prise en compte des paramètres géométriques de la fraise.
  2. Prédiction de la flexion de la fraise et son effet sur la surface générée.
  3. Détermination les erreurs de formes des surfaces usinées.
  4. Analyse et discussions des résultats obtenus.
  5. Rédaction du mémoire.
Sujet 7 : Analyse des erreurs d’usinage influencées par les conditions d’usinage et le type de matériau à usiner en fraisage trois axes
  • Nom et Prénom du promoteur : ABAINIA Sadredine
  • Descriptif du projet :

Le travail demandé consiste à étudier et analyser l’influence des conditions de coupe ainsi que le type de matériau à usiner sur l’erreur d’usinage de la pièce usinée en fraisage de finition trois axes. Pour cela, un modèle mécanistique d’effort de coupe est utilisé pour modéliser les efforts de coupe généré lors de l’usinage en prenant en compte les variations de la vitesse de rotation de la broche, la vitesse d’avance, les profondeurs de passes conjointement avec le type de matériau à usiner afin d’étudier leurs effets sur les erreurs d’usinage générées. Le but est de chercher une relation qui relie ces erreurs d’usinage en fonctions des conditions de coupe et le type de matériau usiné et en même temps déterminer les meilleures conditions d’usinage appropriés ou optimales pour aboutir à des erreurs d’usinage minimes des pièces fraisées.

  • Objectif du projet :

Minimiser les erreurs d’usinage sous l’influence de la combinaison entre conditions d’usinage et type de matériau utilisé.

  • Qualifications :

Master/Ingénieur en Génie Mécanique

  • Matériel utilisé :

Langage de programmation (Matlab)/CAM Works

  • Contact :

sabainia@cdta.dz

  • Plan de travail :

Le plan de travail contient les parties suivantes :

  1. Modélisation et calculs des efforts de coupe en fraisage trois axes.
  2. Prédiction les erreurs d’usinage.
  3. Etude de l’effet de la combinaison des conditions de coupe et le type de matériau utilisé sur les erreurs d’usinage, pour certains cas d’étude.
  4. Analyse et discussions des résultats obtenus.
  5. Rédaction du mémoire.
Equipe : Conception des Systèmes Embarqués (CSE)
Sujet 1 : Architecture efficace de mise à jour des firmware par OTA basée sur la technologie LoRAWAN
  • Nom et Prénom du promoteur : KERMIA Omar
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :
  • Qualifications :
  • Matériel utilisé :

Cartes de développement.

  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 2 : Prototype pour acquisition de signaux EMG, de position et de force
  • Nom et Prénom du promoteur : BENAHMED Safia
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :
  • Qualifications :
  • Matériel utilisé :

Equipement du labo.

  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 3 : Prototype pour stimulation de l'avant-bras pour une réeducation active
  • Nom et Prénom du promoteur : BENAHMED Safia
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :
  • Qualifications :
  • Matériel utilisé :

Equipement du labo.

  • Contact :
  • Plan de travail :
Equipe : Nvigation et Controle des Robots Mobiles (NCRM)
Sujet 1 : Développement d'une architecture de contrôle sous ROS d'un robot mobile pour une tâche de navigation autonome
  • Nom et Prénom du promoteur : BOURAINE Sara
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :

 

  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 
  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 2 : Navigation autonome d'une chaise roulante robotisée dans un environnement d'intérieur
  • Nom et Prénom du promoteur : BOURAINE Sara
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :

 

  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 
  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 3 : Navigation pour une chaise roulante intelligente
  • Nom et Prénom du promoteur : BOURAINE Sara – AmerELkhedoud
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :

 

  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 
  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 4 : Développement d'une architecture matérielle et logicielle pour une chaise roulante intelligente
  • Nom et Prénom du promoteur : BOURAINE Sara – AmerELkhedoud
  • Descriptif du projet :

 

  • Objectif du projet :

 

  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 
  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 5 : Application du Transfert Learning pour la Reconnaissance d’activités suspectes par un robot mobile
  • Nom et Prénom du promoteur : KAHLOUCHE Souhila
  • Descriptif du projet :

L’intégration d’un module de reconnaissance des mouvements du corps humain, dans les systèmes de vidéosurveillance intelligents, améliore sans aucun doute leurs performances et vise à fournir une assistance aux opérateurs humains (agents de sécurité). Ceci s’effectue en imitant les capacités humaines dans le diagnostic des situations anormales. Ainsi, l’analyse de scènes à travers l’analyse du comportement des personnes permet d’obtenir un modèle commun des activités humaines, associées à un comportement normal ou anormal, et par conséquent, la détection automatique d’un comportement suspect et le déclenchement d’alertes pour avertir l’agent humain.

Le travail demandé concerne l’utilisation de l’apprentissage par transfert, pour la création de modèles, capables de reconnaitre les comportements humains à partir d’un capteur visuel en se basant sur les mouvements du corps. L’application développée aura comme entrée les images RGB acquises par la caméra couleur, et comme sortie l’étiquette de l’activité reconnue. Le modèle développé sera testé et validé en temps réel sur le robot mobile développé dans le cadre du projet socioéconomique ROSMI.

  • Objectif du projet :
  • Qualifications : 
  • Informatique
  • Matériel utilisé : 
  • Plateforme (ROSMI).
  • Caméra
  • Contact :
  • Plan de travail :
  • Recherche bibliographique sur les architectures d’apprentissage profond.
  • Proposition de solutions adaptées au robot en question.
  • Implémentation et tests réels.
Sujet 6 : Implémentation d'une tâche de surveillance sur un robot mobile
  • Nom et Prénom du promoteur : DELLAA Djamel – KAHLOUCHE Souhila
  • Descriptif du projet :
  • Objectif du projet :
  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 
  • Contact :
  • Plan de travail :
Sujet 7 : Implémentation d'une architecture de contrôle pour une plateforme mobile
  • Nom et Prénom du promoteur : DELLAA Djamel – KAHLOUCHE Souhila
  • Descriptif du projet :

Le projet vise à implémenter une architecture de bas niveau qui sert à commander le robot réalisé dans le cadre du projet socio-économique RObot de Surveillance en Milieu d’Intérieur (ROSMI). L’architecture proposée doit pouvoir commander les actionneurs, lire les encodeurs, via le système d’exploitions robotique ROS (Robot Operating System), permettant ainsi une architecture de commande modulaire et évolutive. Le robot doit pouvoir naviguer de manière autonome en environnement intérieur toute en percevant son environnement via des capteurs extéroceptifs (camera et Lidar). Des tests réels sont prévus pour mesurer avec précision les performances de l’architecture.

  • Objectif du projet :
  • Qualifications : 
  • Matériel utilisé : 

-Plateforme robotique ROSMI

-Capteurs : Lidar, Camera

-Carte SBC : Raspberrey.

  • Contact :

        ddellaa@cdta.dz      skahlouche@cdta.dz

  • Plan de travail :

-Etudier les cas existants dans la littérature.

-Maitrise du système d’exploitation robotique ROS sur la carte Raspberry 4.

-Proposer des solutions personnalisées selon le matériel disponible.

-Interfaçage des moteurs à courant continu sous ROS.

-Valider l’architecture par des tests réels.

Sujet 8 : Détection et classification d'objets (piéton, voiture et vélo) par apprentissage profond en utilisant les données Lidar
  • Nom et Prénom du promoteur : LAKROUF Mustapha
  • Projet de recherche/Type de projet : NAVETI
  • Descriptif du projet :

La navigation autonome dans un milieu urbain nécessite une bonne perception de l’environnement. Cette dernière est basée essentiellement sur la détection de différents objets comme les voitures, les piétons, les panneaux de signalisation …etc. Le lidar constitue le capteur le plus utilisé après la caméra ; il permet d’avoir une meilleure précision sur les données de distance et de profondeur.

Les techniques d’apprentissage profond sont largement utilisées ces dernières années pour la perception en robotique et présentent des résultats très intéressants. De ce fait, ce travail consiste à implémenter une ou plusieurs méthodes, basées sur l’apprentissage profond, de détection et classification d’objets en utilisant les données Lidar.

  • Objectif du projet :

Le développement d’un système de détection et de classification d’objets (véhicule, piéton et vélo) par capteur Lidar en utilisant des méthodes d’apprentissage profond.

  • Qualifications : 

Master 2 / Ingénieur : informatique ou automatique

  • Matériel utilisé : 

-Ordinateur, capteur Lidar, robot mobile (robucar).

  • Contact :

     mlakrouf@cdta.dz

  • Plan de travail :

-Recherche bibliographique sur les techniques d’apprentissage profond.

-Familiarisation avec les outils software nécessaire pour l’implémentation de méthodes d’apprentissage profond.

-Implémentation d’une ou plusieurs méthodes basées sur l’apprentissage profond pour la détection d’objets par Lidar.

-Test est validation.

Sujet 9 : Navigation par Apprentissage par Renforcement Profond dans un Environnement Encombré
  • Nom et Prénom du promoteur :KHELLOUFI Abdellah
  • Descriptif du projet :

Les techniques issues de l’apprentissage par renforcement profond (Deep Reinforcement Learning) suscitent aujourd’hui un intérêt croissant dans les domaines de la robotique et de la conduite autonome. Les capacités d’apprentissage et d’adaptation, la robustesse et l’efficacité de ces approches ont permis l’obtention de progrès importants en apprentissage automatique.

 

Dans le cadre de ce travail, nous souhaitons proposer des solutions, basées sur le deep reinforcement learning, permettant à un robot mobile de naviguer de manière autonome et sûre dans un environnement inconnu et encombré d’obstacles.

  • Objectif du projet :

Implémentation d’une approche de navigation basée sur le deep reinforcement learning.

  • Qualifications : 

Informaticien

  • Matériel utilisé : 

–  Robucar, PC performant.

  • Contact :

    akhelloufi@cdta.dz

  • Plan de travail :

1. Introduction à :

a- la robotique mobile.

b- l’apprentissage par renforcement profond.

2. Etude bibliographique des travaux récents.

3. Familiarisation et prise en main des outils de programmation de deep learning (Keras, Tensorflow, Pytorch, …, etc.) et de l’environnement ROS (Robot Operating System).

4. Développement et implémentation d’une approche de navigation basée sur le deep reinforcement learning.

5. Tests et validation.

Sujet 10 : Localisation et Cartographie Simultanées dans un Environnement Extérieur
  • Nom et Prénom du promoteur : KHELLOUFI Abdellah – TIAR Rachid
  • Projet de recherche/Type de projet : NAvigation des plateformes Véhicules Electriques : vers un Transport Intelligent (NAVETI)
  • Descriptif du projet :

La localisation et la cartographie simultanées (SLAM) est l’un des axes de recherche les plus fondamentaux dans le domaine de la robotique mobile. En effet, sans informations précises sur la position et l’orientation du robot (localisation) et sur la nature de son environnement (cartographie), les autres tâches, telles que la planification de trajectoires, ne peuvent pas fonctionner correctement.

L’objectif de ce travail est de concevoir et d’implémenter un système de localisation et de cartographie fiable et précis pour un robot mobile évoluant dans un environnement extérieur. Le robot mobile concerné est de type véhicule urbain et équipé d’un capteur lidar et d’une centrale inertielle (IMU).

  • Objectif du projet :

Implémentation d’une approche de localisation et de cartographie dans un environnement extérieur.

  • Qualifications : 

Informaticien

  • Matériel utilisé : 

–  Robucar, Lidar, IMU, PC performant.

  • Contact :

    akhelloufi@cdta.dz      rtiar@cdta.dz

  • Plan de travail :
  1. Introduction à la robotique mobile.
  2. Etude bibliographique des travaux récents.
  3. Familiarisation et prise en main de l’environnement ROS (Robot Operating System).
  4. Développement et implémentation d’une approche de localisation et de cartographie pour un robot de type véhicule urbain.
  5. Tests et validation.
Sujet 11 : Détection et reconnaissance d’objets routiers par Apprentissage Profond
  • Nom et Prénom du promoteur : KHELLOUFI Abdellah – HAMMADOU Dalila
  • Projet de recherche/Type de projet : NAvigation des plateformes Véhicules Electriques : vers un Transport Intelligent (NAVETI)
  • Descriptif du projet :

Aller vers un transport urbain intelligent implique de mettre en service des véhicules électriques autonomes. Afin d’assurer la sécurité routière, il est impératif de doter ces véhicules d’un système de perception fiable et performant qui leur permettrait de naviguer sur la route sans causer d’accidents. L’une des parties de ce système est la détection et la reconnaissance visuelles des objets qui se trouvent autour du véhicule.

Dans ce travail, nous allons nous intéresser à la conception d’un module de détection et de reconnaissance d’objets routiers (piétons, vélos, panneaux de signalisations, autres véhicules, …, etc.) en employant les techniques les plus récentes dans le domaine de la vision par ordinateur et de l’apprentissage profond (Deep Learning).

  • Objectif du projet :

Implémentation d’une approche basée sur le deep learning pour la détection et reconnaissance d’objets routiers en utilisant les données visuelles issues d’une caméra embarquée sur le véhicule.

  • Qualifications : 

Informaticien

  • Matériel utilisé : 

-Caméra embarquée sur le Robucar, PC performant.

–  Google Cloud Platform (pour l’apprentissage).

  • Contact :

    akhelloufi@cdta.dz   dhammadou@cdta.dz

  • Plan de travail :

1. Introduction à :

a- la vision par ordinateur.

b- l’apprentissage profond.

2. Etude bibliographique des travaux récents.

3. Familiarisation et prise en main des outils de programmation de deep learning (PyTorch) et de l’environnement ROS (Robot Operating System).

4. Développement et implémentation d’une approche basée sur le deep learning pour la détection.