GAZEAU Jean-Pierre

Ingénieur de recherche CNRS

Habilité à Diriger des Recherches

CNRS-Université de Poitiers-ISAE ENSMA
11 Boulevard Marie et Pierre Curie
Téléport 2, BP 30179
86962 Futuroscope Cédex
France

Recherche


Activité d’ingénierie

  • Développement mécatronique
  • Développement de dispositifs de  contrôle / commande pour bancs expérimentaux ;
  • Développements logiciels en robotique (CAO robotique, supervision,…);
  • Développement et mise en œuvre d’électroniques de commande (microbotique, robotique humanoïde, préhension robotique, robotique médicale…) ;
  • Mise en œuvre de robots industriels (Epson, Staubli, Kuka, Fanuc,…)
  • Informatique temps réel.

Recherche

Responsable de l’opération « Préhension et conception de systèmes mécaniques innovants ».

Co-Animateur du groupe de travail GT3 « Manipulation Multi-Echelles » du GDR Robotique (http://www.gdr-robotique.org/).

 

Au sein de l’axe RoBioSS, mes recherches s’inscrivent dans le champ de la préhension-manipulation dextre, et plus largement de la robotique collaborative.Dans ce contexte, je m’intéresse d’une part, au développement de mains robotiques à haut niveau de dextérité et d’autre part, au développement de stratégies pour la mise en œuvre et l’exploitation de ces mains robotiques. J’ai co-encadré 3 thèses soutenues sur ce sujet. Les approches que nous avons développées concernent la planification de mouvements de manipulation dextre, la synthèse de prise, le calcul des efforts de serrage pour la manipulation en ligne, le repositionnement de l’objet en cours de manipulation.

Nous avons ainsi proposé dans le cadre du projet ANR ABILIS des approches Bio Inspirées pour la manipulation Intelligente et la Saisie, et nous avons contribué au développement d’une main dotée d’une nouvelle technologie d’actionneur à haut rendement (CEA LIST)

Nous nous intéressons aujourd’hui à la conception optimisée de mains robotiques en fonction d’un scénario de tâches cibles et à la mise en œuvre de mains robotiques dans le contexte d’une interaction forte avec l’environnement. Je co-encadre actuellement deux thèses sur ce sujet. Nous avons ainsi récemment proposé le développement d’une main de nouvelle génération totalement actionnée (https://www.br-automation.com/fr/societe/automotion/new-generation-of-robotic-hand/).

Les travaux développés sont valorisés dans le contexte du projet EQUIPEX Robotex (http://equipex-robotex.fr/). L’axe ROBIOSS met en œuvre l’ensemble de ces développements au sein d’une plateforme dédiée à la manipulation dextre et à la robotique collaborative. Cette plateforme est ouverte et référencée au sein du réseau national des plateformes du CNRS et du projet ROBOTEX.

Journées techniques « Safety Robotics » :

http://www.manufacturing.fr/v/securite-et-robotique

Le robot artiste :

https://www.youtube.com/watch?v=9weO0rSEt5c

Activités annexes

  • Expert dans la BAP C pour les concours ITRF.

  • Membre du comité scientifique des rencontres du CNRS Jeunes « Sciences et Citoyens »

Enseignement


Enseignements en Robotique ; Automatismes ; Informatique temps réel ; CAO robotique.

A l’Université de Poitiers, en Licence Professionnelle Robotique & Automation  (http://sfa.univ-poitiers.fr/automation/) et en Licence Professionnelle Ingénierie Numérique.

A Polytech Tours, enseignements de la robotique en cinquième année d’école d’ingénieurs.

Activité d’encadrement

Thèses

  • ROJAS Juan Antonio, « Contribution à la manipulation dextre dynamique pour les aspects conceptuels et commande en ligne optimale », Thèse soutenue le 31 octobre 2013.
  • DAOUD Nael, « Contribution à la manipulation dextre et à la synthèse de prise à l’aide d’un exosquelette en vue de la commande de mains robotiques », Thèse soutenue le 10 octobre 2011.
  • FERNANDEZ Arnoldo, « Contribution à la manipulation d’objets par une main robotique avec repositionnement des doigts », Thèse soutenue le 28 novembre 2007.

Masters Recherche et Ingénieurs

Depuis 1999, encadrement de 10 ingénieurs sous contrat, encadrement d’une quinzaine de stagiaires de M2 et d’écoles d’ingénieurs (stages de 6 mois) depuis 2000.

Séléction de publications


Habilitation à diriger les recherches

  • J.P. Gazeau, « « Manipulation Dextre – Développements innovants pour la robotique« , soutenancele 7 décembre 2011 devant la commission d’examen.

    Thèse

    • J.P. GAZEAU, « Développement de la commande d’une main mécanique articulée à 4 doigts et 16 degrés de mobilité en vue de la manipulation fine d’objets », Thèse de doctorat de l’Université de Poitiers, soutenue le 31 mars 2000. Félicitations du Jury.
    • Lauréat du prix de thèse de la région Poitou-Charentes en 2001.

    Chapitre d’ouvrage

    J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, « Design and operation of two service robot arms : a wide surface printing robot and an artist robot », Chapter 15, “Service Robots and Robotics:  Design and Application”, Marco Cecarelli, Book edited by IGI, Mars 2012, 441 pages. (http://www.igi-global.com/book/service-robots-robotics/59720)

    Publications dans des revues nationales ou internationales avec comité de lecture

    [1] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, M. ARSICAULT, J.P. LALLEMAND, «Manipulation with the LMS mechanical hand : strategy for fingertip manipulation tasks», JESA, volume 36, n° 9, pp1205-1219, 2002.

    [2] C. LIBERSA, M. ARSICAULT, J.P GAZEAU, J.P. LALLEMAND, «A Peculiar Flip-Flop Actuator for In-Pipe Microrobot», Robotica, vol 22, pp. 547-561, september 2004.

    [3] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, G. RAMIREZ, « Manipulation with a polyarticulated mechanical hand : a new efficient real-time method for computing fingertip forces for a global manipulation strategy», Robotica, Volume 23, pp. 479-490, 2005.

    [4] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, A. FERNANDEZ, M. ARSICAULT, «Object Manipulation Task with a dextrous mechanical hand including regrasp», WSEAS Transactions on Systems, ISSN 1109-2777, p815-822, Issue 4, Volume 6, April 2007.

    [5] D. CHAIGNEAU, M. ARSICAULT, J.P GAZEAU, S. ZEGHLOUL«LMS Robotic Hand Grasp and Manipulation Planning (An Isomorphic Exoskeleton Approach) » Robotica, Volume 26, Issue 02, March 2008, pp 177-188.

    [6] B. BARKAT, S. ZEGHLOUL, J.P. GAZEAU, « Optimization of grasping forces in handling of brittle objects », Robotics and Autonomous Systems, Mars 2009.

    [7] N. DAOUD, J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, M. ARSICAULT, “A fast grasp synthesis method for online manipulation”, Robotics and Autonomous Systems, Volume 59, Issue 6, June 2011, Pages 421-427. 

    [8] J.P. GAZEAU, A. EON, S. ZEGHLOUL, M. ARSICAULT, “New printing robot for high resolution pictures on 3D wide surfaces”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume 58, Issue : 2, pp. 384:391, 2011.

    [9] N. DAOUD, J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, M. ARSICAULT, “A real-time strategy for dexterous manipulation: Fingertips motion planning, force sensing and grasp stability”, Robotics and Autonomous Systems, Volume 60, Issue 3, March 2012, pages 377-386.

    [10] F. TOUVET, N. Daoud N., J.P. Gazeau, S. Zeghloul, M.A. Maier, S. Eskiizmirliler, “A biomimetic reach and grasp approach for mechanical hands”, Robotics and Autonomous Systems,Volume 60, Issue 3, March, 2012, Pages 473-486.

    [11]A. FERNANDEZ, J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, S. LAHOUAR, ”Regrasping objects during manipulation tasks by combining genetic algorithms and finger gaiting”, April 2012, Volume 47, Issue 4, pp. 939-950.

    [12]J. A. Rojas Quintero, J. P. Gazeau, P. Seguin, M. Arsicault. Using a Motion Capture System to Identify Pertinent Design Parameters of a Bio-inspired Mechanical Hand. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (CMBBE), 16 (supplement 1) : 179–181, 2013. Taylor & Francis.

    Communications à des congrès internationaux avec actes

    [1] J.P. GAZEAU, F. HEINTZ, M. ARSICAULT, J.P. LALLEMAND, «A polyarticulated mechanical hand with 16 degrees of freedom. Synthesis in the different sides of control», 3nd Japan-France Congress – 1st Europe-Asia Congress on Mechatronics, Besançon, France, pp 388-392, oct. 1-3, 1996

    [2] J.P. GAZEAU, M. ARSICAULT, J.P. LALLEMAND, «The L.M.S. Mechanical Hand : Design and Control», Twelfth CISM-IFToMM Symposium on the Thery and Practice of Robots and Manipulators (RoManSy 98), Paris, July 6-9, 1998.

    [3] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, M. ARSICAULT, J.P. LALLEMAND, «The LMS Hand : force and position controls in the aim of the fine manipulation of objects», IEEE ICRA 2001, Séoul, Corée, 21-26 Mai 2001.

    [4] J.P. GAZEAU, M. ARSICAULT, S. ZEGHLOUL, J.P. LALLEMAND,  “Strategy and developments for the fine manipulation of objects with the hand of the LMS”, Mechatronics’01, 5th Franco-Japanese Congress & 3rd European-Asian Congress of Mechatronics, pp.58-63, Besançon, France, October 9-11, 2001.

    [5] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, G. RAMIREZ, A. FERNANDEZ, « A real time efficient method for computing the fingertip forces during manipulation tasks under inequality constraints », International Symposium on Robotics and Automation 2002, 1-4 septembre 2002, Toluca, Mexique.

    [6] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, A. FERNANDEZ, M. ARSICAULT, «Planning 3D regrasp operations with polyarticulated mechanical hand », 6th World Scientific and Engineering Academy and Society (WSEAS), Tenerife, Canary Islands, December 16-18, 2006.

    [7] M. ARSICAULT, J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, «Mechanical hand manipulation planning using an exoskeleton », 12th IFToMM World Congress, Besançon, France, June 18-21, 2007.

    [8] A. EON, S. ZEGHLOUL, J.P. GAZEAU, P. SEGUIN , « Planification d’allures de marche pour robots humanoïdes, application au robot Uiniki », 2ème Congrès CMSM (Conception et Modélisation des Systèmes Mécaniques), Monastir, Tunisie, 19-21 mars, 2007.

    [9] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, G. RAMIREZ, «A novel 5-axis robot for printing high resolution pictures from media on 3D wide surfaces», IEEE ICIT09, Melbourne, Australie, 9-13 Février 2009.

    [10] N. DAOUD, J.P. Gazeau, S. Zeghloul, M. Arsicault,“Fingertips motion planning and force computation for dextrous manipulation”,IROS 2010, Workshop On Grasp Planning and Task Learning by Imitation, 18 Octobre 2010.

    [11] N. DAOUD, F. TOUVET, J.P. GAZEAU, S. ESKIIZMIRLILER, S. ZEGHLOUL, M.A. MAIER, “A reach and grasp approach for object manipulation with mechanical hands” , IROS 2010, Workshop On Grasp Planning and Task Learning by Imitation, 18 Octobre 2010.

    [12] N. DAOUD, J.P. Gazeau, S. Zeghloul, M. Arsicault,”Grasp synthesis and fingertips motion planning for robotics dextrous hands”, IEEE IECON 2011, 7-10 novembre 2011, Melbourne.

    Communications à des congrès nationaux avec ou sans actes

    [1] J.P. GAZEAU, M. ARSICAULT, J.P. LALLEMAND, « Main mécanique à 4 doigts et 16 mobilités. Site expérimental – Commande – stratégie d’actions », 13ème Congrès Français de Mécanique, Poitiers Futuroscope, pp. 299-302, Vol. 2, 1-5 septembre 1997.

    [2] J.P. GAZEAU, A. FERNANDEZ, S. ZEGHLOUL , «Algorithme de calcul des efforts de serrage pour stabiliser la manipulation d’objets avec une main mécanique», 17ème Congrès Français de Mécanique, Troyes, Septembre 2005.

    [3] J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, A. FERNANDEZ, « Repositionnement d’objets en cours de manipulation avec une main mécanique articulée », 8ème Congrès de Mécanique, El Jadida, Maroc, 17-20 Avril, 2007.

    [4] M. ARSICAULT, J.P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL,« Génération de trajectoires de manipulation d’objets à l’aide d’un exosquelette isomorphe à la main mécanique à 16 ddl du LMS », 18ème Congrès Français de Mécanique, Grenoble, 27-31 août 2007.

    [5] N. DAOUD, J.P. GAZEAU, M. ARSICAULT, «Synthèse de prise pour le repositionnement et la reconfiguration automatique des doigts d’une main mécanique en vue de la manipulation en ligne d’objets convexes », 19ème Congrès Français de Mécanique, Marseille, Août 2009.

    [6] J.A. ROJAS QUINTERO, J.P. GAZEAU, P. SEGUIN, M. ARSICAULT, « Manipulation dextre par des mains mécaniques avec prise en compte de la dynamique », 20ème Congrès Français de Mécanique, Besançon, Août 2011.

    [7] J. A. Rojas Quintero, C. Vallée, J. P. Gazeau, P. Seguin, M. Arsicault. An alternative to Pontryagin’s principle for the optimal control of jointed arm robots. Congrès Français de Mécanique, Bordeaux, Août 2013.

    Brevets et valorisation

    • Brevet français n°03 50891,  « Robot d’impression numérique grand format en trois dimensions sur une surface fixe et procédé d’impression mettant en oeuvre au moins un tel robot », 3 décembre 2003.
    • Brevet international issu du brevet français n°03 50891 (tous pays), « Robot d’impression numérique grand format en trois dimensions sur une surface fixe et procédé d’impression mettant en oeuvre au moins un tel robot », novembre 2004.
    • Brevet européen n°04805851.5 concernant l’invention intitulée « Robot d’impression numérique grand format pour surface fixe en 3D », 25 juillet 2006.
    • Dépôt du logiciel « Robot Artiste » à l’Agence de Protection des Programmes, Réf. CNRS : DI 01448-01, juillet 2007. Logiciel développé dans le cadre d’une collaboration entre le CNRS et le Parc du Futuroscope.
    • Dépôt du logiciel : « SMAR : Environnement Logiciel 3D pour la Simulation, la Modélisation, l’Animation de robots » à l’Agence de Protection des Programmes, Avril 2008. IDDN. FR. 001. 140008. 000. S.P. 2008. 000.30640.
    • Brevet français n°FR08/03046, « Carte électronique et système comportant une pluralité de telles cartes », juin 2008.
    • Demande de brevet US n°12/996,265 déposée le 29 mai 2009, « Electronic Board and System comprising a plurality of such boards ».

    Des collaborations avec Kuka, SEML Futuroscope, AIM USA, Agileo Automation, Ideatec, Sensix, GT Robotique, B&R Automation, Poujoulat, CAES du CNRS, CEA LIST, …