Introduction du retour haptique dans le bureau d`étude

Introduction du retour haptique
dans le bureau d’étude
A. Lécuyer (INRIA)
[email protected]
&
Analyse du besoin chez EADS/Airbus
n
n
Thèse INRIA/EADS CCR/LRV (1998-2001)
Besoins « haptiques » dans l’industrie aéronautique ?
l
l
l
n
Rencontres avec les opérationnels d ’Airbus
Recueil méthodique de scénarios
Typologie des besoins en retour haptique
Applications visées
1. Conception/Prototypage virtuel
2. Visualisation de données complexes
3. Entraînement au geste technique/Formation
4. Vérification d ’opérations de montage/démontage
2
Simulation de montage/démontage
n Analyse
fine du processus actuel de
simulation
n Besoins en retour haptique
Établir le contact avec la maquette virtuelle
l Informer sur les collisions (guidage sur la
trajectoire)
l
n Scénario
type : insertion de tuyauteries dans
un mât de réacteur d ’avion
3
Airbus France
Démonstrateur haptique EADS CCR
n
n
Simplification du scénario
Besoins en retour haptique
l
l
n
Interface haptique utilisée
l
l
l
4
masse de l’objet manipulé
efforts au moment des collisions
le stylo à retour d ’effort PHANToM
3 DDL en sortie (forces)
Transposer les couples
Métaphore haptique
Simulation d’une trackball à retour d’effort
n En cas de choc, la force est transposée au niveau
du point de manipulation
n
[Engel et al., 94]
5
Retour visuel
n
n
Vision stéréoscopique
Représentations graphiques
l
6
curseur virtuel, collisions, sphère virtuelle
Évaluation
n
Conditions
l
l
n
Appréciation sur le retour haptique
l
l
l
n
7
41 personnes d’Airbus France (15 ingénieurs de
maintenance aéronautique)
durée des tests : 10/15 minutes
globalement très satisfaits des retours haptiques
facilite la vérification du montage/démontage (guidage)
la maquette est plus « réelle »
Validation du concept
Évolution du démonstrateur EADS
n
Logiciel SAMIRA
l
SAMIRA V1
o
o
o
o
l
SAMIRA V2
o
o
o
8
Prototypage de la
société ONDIM
Architecture ouverte
Retour d’effort simplifié
Déployé chez AIRBUS
Retour d’effort 6DOF
(CEA List)
VIRTOOLS
Démo …
Retour pseudo-haptique
n
n
n
n
Retour haptique à bas coût
Restituer des informations haptiques sans interface
haptique ??
Jouer sur le retour visuel (illusions sensorielles)
Utilisation d ’une interface passive
l
l
l
9
Spaceball : interface isométrique
caractéristiques « haptiques » : butée, raideur interne
couplage avec le retour visuel
Illustration du concept
n Simulation du frottement
l Contexte : décapage, insertion, assemblage
l Modification du gain «visuel»
n
Évaluation sur 18 personnes
l
10
94% de réussite
Simulation de la raideur
Force
Déplacement visuel
Loi de Hooke : F = K.∆x
Kv =
11
Force exercée
Déplacement du doigt
Kv =
Force exercée
Déplacement visuel
Validation expérimentale
n
n
12
Comparaison d’un ressort réel et d’un ressort
virtuel (simulé avec un retour pseudo-haptique)
Validation finale par des tests psychophysiques
Applications (suite à Perf-rv)
Sensations de relief
d’image
n Utilisation d’une simple
souris
n Accélération/ralentisse
ment du curseur
n Brevet déposé
n Applications : retouche
d’image, internet, jeux,
etc
n Démo :
http://www.inria.fr/tactiles
n
13