Expos prsent devant le groupe Cosed

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La Téléproductiqueou les machines de
production communicantes
Jean Vareille Laboratoire dInformatique de Brest
EA2215 Equipe Langages et Interfaces pour
Machines Intelligentes (LIMI)

• Exposé présenté devant le groupe Cosed
• ENS-Cachan 12 Juin 2003

Laboratoire dInformatique de Brest EA2215,
Équipe Langages et Interfaces pour Machines
Intelligentes (LIMI)
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• Laboratoire dInformatique de Brest EA2215
• Université de Bretagne Occidentale (UBO) UFR
  Sciences et Techniques20 avenue Le Gorgeu29200
  BREST
• Jean Vareille, Lionel Marcé, Philippe Le Parc,
  http//www.ea2215.univ-brest.fr/ea2215.htm
• ltprénom.nom_at_univ-brest.frgt

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Plan de l exposé

• Présentation du projet téléproductique
• Architecture logicielle proposée
• Méthodologies
• Exemples de machines pilotées et démonstrations
• Résultats dexpérimentation
• Développements futurs
• Conclusion et prospective

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LE PROJET TELEPRODUCTIQUEprésentation

• L objectif est de rendre possible un
  télé-contrôle de machines de production sur
  Internet en prenant en compte les problèmes
  induits par un tel réseau.

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LE PROJET TELEPRODUCTIQUE présentation
Pour cela il faut

• définir une architecture logicielle pour la
  communication,
• tenir compte des délais et des aléas,
• utiliser de nouvelles méthodes de développement.

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Partenaires du projet téléproductique

• Groupe Systèmes de Communication Industrielset
  Action spécifique 01 du CNRS http//www.rli.cran.
  u-nancy.fr/sci/sci.shtml
• Groupe Téléproductique Bretagne
  http//doelan-gw.univ-brest.fr8080/teleproductiqu
  e/teleprod.html
• Océanopolishttp//www.oceanopolis.com/
• IRVI-Progénérishttp//www.irvi-soft.com/
• FHOOWhttp//www.et-inf.fho-emden.de/Angebot/Medie
  ntechnik.html

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Architecture logicielle proposée

Serveur local
Client distant
Serveur HTTP
Navigateur Web
Applet Vidéo
Capture images
Serveur JAVA Saturne
Applet Contrôle Saturne
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Architecture logicielle du serveur Saturne

• Saturne  - système de communication entre
  machines automatisées de production et opérateurs
  distants, - utilise Internet, les technologies
  objet java et le protocole TCP-IP.
• Les signaux recueillis par les capteurs
  extéroceptifs sont associés à des flux transmis
  par Internet en utilisant des protocoles et
  codecs appropriés.
• Un système de pinger-ponger mesure les délais de
  transmission, il permet dassujettir le
  comportement de la machine commandée à la qualité
  de la communication.

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Schéma de l architecture du serveur Saturne

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Fonctionnement de SATURNE
I N T E R N E T
Outils
User management algorithm
Unité distante de contrôle
Unité locale de contrôle
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Méthodologie  le Gemma Q un nouveau
Gemma

• Le Guide dEtude des Modes de Marche et dArrêts
  (Gemma), doit être adapté pour prendre en compte
  la qualité de la communication.
• Nous en introduisons une nouvelle forme, le
  Gemma Q

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Du Gemma au Gemma Q

• A partir du Gemma standard

• les cellules sont partagées en zones
  correspondant aux qualités de communication

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Intégration de la qualité de communication dans
le Gemma Q

• Q1 bonne qualité
• Q2 qualité dégradée sans perte de contrôle
• Q3 qualité dégradée avec perte de contrôle
• Q4 qualité d'activation d'une procédure d'arrêt
• Q5 qualité d'arrêt d'urgence
• Qz pas d utilisateur

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Le Gemma Q

• Chaque cellule est partagée en plusieurs zones
  correspondant aux qualités.
• Définies par l'utilisateur ou par défaut selon
  les capacités de la machine commandée.

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Le Gemma Q

• De nouvelles liaisons sont ajoutées pour les
  variations de la qualité de communication.
• Les états du GEMMA Q sont instanciés lors du
  développement.

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Application à différents types de machines

• Une fraiseuse légère 3 axes.
• Un bras manipulateur à 5 axes.
• Un ascenseur contrôlé par un API ou par un PC.
• Un petit véhicule robotisé Khepera.
• Caméras motorisées à orientation et focale
  variables.

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Machines à caractère industriel

• Une fraiseuse légère 3 axes
• Un bras manipulateur à 5 axes

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Autres types de machines

• Caméras motorisées à orientation et focale
  variables
• Un ascenseur contrôlé par un API ou par un PC
• Un petit véhicule robotisé Khepera

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Démonstrations

• Une fraiseuse légère 3 axes http//pclimi2.univ-b
  rest.fr/v2001/Welcome.html
• Un bras manipulateur à 5 axes http//pclimi4.u
  niv-brest.fr/v2001/Welcome.html
• Caméras motorisées à orientation et focale
  variablesau LIMIhttp//similimi.univ-brest.fr/ca
  mera.htmlà Océanopolishttp//193.251.94.32/ocea
  nopolis/camera.html

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Résultats dexpérimentation

• Caméras mobiles 24h/24
• cours et conférences à distance,
• Utilisation en TP,
• résultats des mesures de ping-pong -gt

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Développements futurs

• Métadescriptions des machines et des systèmes,
• modélisation, vérification de propriétés,
  validation,
• formation en ligne, englobant les TP en ligne,
  des exercices (TD) et des éléments de cours.

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Conclusion et prospective

• Les futures commandes numériques des machines
  seront connectées à des réseaux sous IP et
  certainement dotées de serveurs,
• elles seront adaptées à la commande à distance, à
  condition de prendre en compte la qualité de
  communication dans les algorithmes de contrôle,
• la plate-forme brestoise montre la faisabilité du
  contrôle fiable en temps légèrement différé sur
  Internet.