Cette thèse étudie le problème du pilotage d'un système de direction découplé dans un véhicule. L'idée est de contrôler les deux sous-systèmes (système de restitution et système de braquage) constituant la direction de manière à : fournir au conducteur, par l'intermédiaire du volant, des sensations de conduite lui permettant d'appréhender le comportement dynamique de son véhicule ; procurer au conducteur une direction répondant à certains critères de confort ; permettre l'amélioration du comportement dynamique du véhicule en jouant sur la dynamique du système de direction. L'étude présente un modèle de référence décrivant le comportement souhaité d'un système de direction une fois implanté dans un véhicule. Ce modèle est construit de manière à prendre en compte l'influence des efforts extérieurs issus du contact pneus/sol, ceux-ci étant représentatifs du comportement dynamique du véhicule<br />Deux méthodes de commande sont proposées afin de reproduire le comportement du modèle de référence sur un système de direction découplée. Des essais sur prototype ont été réalisés et des résultats expérimentaux sont proposés.

L’usinage tient une place considérable dans l’industrie, c’est un des procédés les plus répandu. A ce titre, la maitrise du procédé de fraisage, notamment lors d’une opération de finition, est devenu un enjeu majeur dans le secteur industriel. La compréhension des phénomènes physiques présents lors d’un usinage de finition est un facteur important pour l’optimisation d’un procédé de fabrication par enlèvement de matière.Afin de déterminer les paramètres influents lors d’un usinage de finition, notamment lors d’un fraisage de profil, une nouvelle méthodologie expérimentale sera développée. Ces travaux vont s’articuler autour de trois activités principales :- La mise en place d’une instrumentation capable de recueillir une image des efforts de coupe. Ce dispositif expérimental devra être équipé de capteurs et d’une chaine d’acquisition pour acquérir les composantes des efforts selon les directions x et y.- Le développement d’un nouveau dispositif passe par une étape qualification dans laquelle une série de tests permettra d’établir la capabilité du montage.- Cette étude expérimentale s’accompagne d’une campagne d’essais permettant de définir les paramètres les plus influents lors d’un fraisage de profil de finition. / Machining holds an important place in the industry, this is one the most common process. As thus, mastering the milling process, especially during a finishing operation, has become a major issue in the insdustrial sector. Understanding the physical phenomena present in a finishing machining is an important factor for the optimization of a manufacturing process by removing material.In order to determine the most important factors during a finishing machining, in particular during a profile milling, a new experimental methodology will be developed. This work will focus on three main activities :- The introduction of instrumentation capable of collecting an image cutting forces. This experimental device must be equipped with sensors and an acquisition channel to acquire the components of the forces in the x and y directions.- The development of a new device going through a stage qualification in which a series of tests will establish the capability of experimental device.- This experimental study is accompanied by a series of tests to define the most important parameters in a finishing profile milling

Les objets déformables sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Chaque jour, nous manipulons des vêtements dans des configurations innombrables pour nous habiller, nouons les lacets de nos chaussures, cueillons des fruits et des légumes sans les endommager pour notre consommation et plions les reçus dans nos portefeuilles. Toutes ces tâches impliquent de manipuler des objets déformables et peuvent être exécutées sans problème par une personne. Toutefois, les robots n'ont pas encore atteint le même niveau de dextérité. Contrairement aux objets rigides, que les robots sont maintenant capables de manipuler avec des performances proches de celles des humains; les objets déformables doivent être contrôlés non seulement pour les positionner, mais aussi pour définir leur forme. Cette contrainte supplémentaire, relative au contrôle de la forme d’un objet, rend les techniques utilisées pour les objets rigides inapplicables aux objets déformables. En outre, le comportement des objets déformables diffère largement entre eux, par exemple: la forme d’un câble et des vêtements est considérablement affectée par la gravité, alors que celle-ci n’affecte pas la configuration d’autres objets déformables tels que des produits alimentaires. Ainsi, différentes approches ont été proposées pour des classes spécifiques d’objets déformables.Dans cette thèse, nous cherchons à remédier à ces lacunes en proposant une approche modulaire pour détecter la forme d'un objet pendant qu'il est manipulé par un robot. La modularité de cette approche s’inspire d’un paradigme de programmation qui s’applique de plus en plus au développement de logiciels en robotique et vise à apporter des solutions plus générales en séparant les fonctionnalités en composants. Ces composants peuvent ensuite être interchangés en fonction de la tâche ou de l'objet concerné. Cette stratégie est un moyen modulaire de suivre la forme d'objets déformables.Pour valider la stratégie proposée, nous avons implémenté trois applications différentes. Deux applications portaient exclusivement sur l'estimation de la déformation de l'objet à l'aide de données tactiles ou de données issues d’un capteur d’effort. La troisième application consistait à contrôler la déformation d'un objet. Une évaluation de la stratégie proposée, réalisée sur un ensemble d'objets élastiques pour les trois applications, montre des résultats prometteurs pour une approche qui n'utilise pas d'informations visuelles et qui pourrait donc être améliorée de manière significative par l'ajout de cette modalité. / Deformable objects are ubiquitous in our daily lives. On a given day, we manipulate clothes into uncountable configurations to dress ourselves, tie the shoelaces on our shoes, pick up fruits and vegetables without damaging them for our consumption and fold receipts into our wallets. All these tasks involve manipulating deformable objects and can be performed by an able person without any trouble, however robots have yet to reach the same level of dexterity. Unlike rigid objects, where robots are now capable of handling objects with close to human performance in some tasks; deformable objects must be controlled not only to account for their pose but also their shape. This extra constraint, to control an object's shape, renders techniques used for rigid objects mainly inapplicable to deformable objects. Furthermore, the behavior of deformable objects widely differs among them, e.g. the shape of a cable and clothes are significantly affected by gravity while it might not affect the configuration of other deformable objects such as food products. Thus, different approaches have been designed for specific classes of deformable objects.In this thesis we seek to address these shortcomings by proposing a modular approach to sense the shape of an object while it is manipulated by a robot. The modularity of the approach is inspired by a programming paradigm that has been increasingly been applied to software development in robotics and aims to achieve more general solutions by separating functionalities into components. These components can then be interchanged based on the specific task or object at hand. This provides a modular way to sense the shape of deformable objects.To validate the proposed pipeline, we implemented three different applications. Two applications focused exclusively on estimating the object's deformation using either tactile or force data, and the third application consisted in controlling the deformation of an object. An evaluation of the pipeline, performed on a set of elastic objects for all three applications, shows promising results for an approach that makes no use of visual information and hence, it could greatly be improved by the addition of this modality.

Le fraisage est un procédé très répandu dans les industries mécaniques et micromécaniques. Ses qualités du point de vue du rendement, de la finition et de la précision en ont fait un domaine incontournable des procédés d'usinage. La compréhension des phénomènes physiques mis en oeuvre dans l'usinage est un enjeu majeur pour l'optimisation des procédés industriels. Ces travaux concernent le couplage étroit entre simulations et expérimentations. L'objectif est d'identifier les paramètres physiques intervenant dans les lois de comportement qui seront utilisées pour la modélisation et la simulation de l'usinage. La finalité consiste à fournir une nouvelle méthodologie, ainsi que les composants logiciels associés, pour permettre l'ajustement optimal des paramètres des procédés, tout au long des phases de développement relatives à l'utilisation de nouveaux matériaux ou de nouvelles conditions opératoires. L'investigation s'articule autour de trois principales activités : * La mise en place d'une instrumentation comprenant capteurs et chaînes d'acquisitions pour permettre, la mesure des efforts nécessaires à la coupe ainsi que la visualisation des formes de copeaux et des modes de fragmentation. Cette étude expérimentale s'accompagne aussi d'une campagne d'essais de caractérisation dans différentes configurations du comportement du matériau choisi pour l'étude (l'acier inoxydable 304L). * Par la suite, le développement des simulations numériques sous LS-DYNA des procédés d'usinage en utilisant les différents résultats obtenus sur le matériau. L'objectif étant de développer un modèle numérique fiable du procédé de fraisage permettant d'obtenir des formes et des valeurs d'efforts de coupe comparables à celles observées expérimentalement. * Et pour finir, la réalisation de procédures d'identification par méthode inverse en corrélant des résultats expérimentaux et numériques provenant de modèle analytiques ou éléments finis, et en s'appuyant sur la mise en place de méthodes d'analyse de sensibilité couplées au logiciel de simulation. Afin de permettre l'ajustement optimal des paramètres des modèles intervenants dans les lois de comportement thermomécaniques du matériau témoin. L'objectif final étant d'obtenir des modèles prédictifs sur une large gamme d'utilisation.

En partant du cadre conceptuel des modèles IDRC (Interprétation-Décisions-Ressources- Contraintes) et du modèle d'Efforts de l'interprétation simultanée de Daniel Gile entre langues vocales, nous tenterons d'analyser le processus de l'interprétation en langue des signes et étudierons la charge cognitive inhérente au passage d'une langue vocale (canal audio-vocal), à une langue signée (canal visuo-gestuel). Nous analyserons en premier lieu l’ensemble des contraintes concourant à l’exercice de l’interprétation en langue des signes pouvant se distinguer de celles généralement observées en interprétation entre langues vocales (nous incluons les langues vocales syntaxiquement très éloignées) telles que les contraintes socio-économiques, les contraintes linguistiques et enfin les contraintes d’espace. Nous procéderons ensuite à une analyse cognitive du processus de l’interprétation en nous référant au modèle d'Efforts de l’interprétation simultanée de Gile (Effort d'Écoute et d'Analyse, Effort de Mémorisation à court terme, Effort de Production, Effort de Coordination de ces trois activités simultanées), et nous chercherons à envisager sa transposition aux langues des signes. Pour mieux comprendre les mécanismes constitutifs du processus, nous observerons particulièrement le concept de scénarisation (Séro-Guillaume, 2008) pour une première analyse de la charge cognitive de l’interprète en action. Cette capacité de représentation synthétique visuelle est-elle plus ou moins grande si on prend en compte le degré d'abstraction du discours, la technicité de l'énoncé, le manque de correspondances lexicales, le contexte de l'interprétation (pédagogique, conférence, etc.), la préparation ? Notre analyse du processus se base sur un corpus constitué de plusieurs études empiriques d’interprétations vers la langue des signes : une étude semi-expérimentale, une étude de cas naturaliste et une étude expérimentale, ainsi que sur des interviews d’interprètes et un focus group. Les observations faites sur l’ensemble de ces études nous ont permis de croiser nos données et de dégager les éléments pertinents de nos résultats pour une avancée dans la compréhension du processus cognitif de l’interprétation en langue des signes. / Taking as its point of departure the conceptual framework provided by the IDRC models (Interpreting-Decisions-Resources-Constraints) and Daniel Gile’s Effort model of simultaneous interpreting between spoken languages, this thesis aims to analyse the process of sign language interpreting and study the cognitive load inherent in encoding information from a spoken language (an auditory-vocal modality of language production) into signed language (a vision and gesture-based modality). The first part of the work analyses the set of constraints involved in the exercise of sign language interpreting, as distinguished from those generally observed to apply between spoken languages (including languages syntactically far apart), such as socio-economic constraints, linguistic constraints and, finally, spatial constraints. There follows a cognitive analysis of the interpreting process with reference to Gile’s Effort model of simultaneous interpreting (Listening and Analysis Effort, Memory Effort, Production Effort, Effort of Coordination of these three simultaneous activities), with an attempt to envisage transposing its application to sign language. In order to gain better understanding of the constituent mechanisms of the process, initial analysis of the cognitive load of the interpreter in action accords particular attention to the concept of scénarisation (scene-staging) (Séro-Guillaume, 2008). Is this capacity for creating a visual picture from sequential meaning greater or lesser when factors such as the degree of abstraction of the speech, the technicality of its content, a lack of lexical correspondence, the interpreting context (educational setting, conference setting, etc), and the amount of preparation are taken into account? Analysis of the process is based upon a corpus comprising several empirical studies of interpreting into sign language: a semi-experimental study, a naturalistic case study, and an experimental study, as well as on interpreter interviews and a focus group. The observations drawn from all of these studies have enabled cross-referencing of our data and the identification of the relevant elements of our research results in order to advance understanding of the cognitive process of sign language interpreting.