Real-Time Dynamic Model for Animation of Poly-Articulated Objects in Constrained Environments with Contact with Friction and Local Deformations: Application to Humanoids and Virtual Avatars
Modèle Dynamique Temps-Réel pour l'Animation d'Objets Poly-Articulés dans les Environnements Contraints, Prise en Compte des Contacts Frottants et des Déformations Locales : Application en Robotique Humanoïde et aux Avatars Virtuels
Résumé
This thesis proposes an interactive dynamic simulation for multibody systems using constraint-based methods for computing interaction forces with friction. This simulator is a part of a general framework for prototyping called AMELIF. We focus on optimizing the computation of the dynamics to obtain real-time simulations that allow to realize interactive collaborative tasks. We also integrate deformation models in order to, first simulate internal flexibilities of actual robots, and second simulate future robots that will have a deformable skin. Our simulator has been validated through different scenarios for manipulation and posture generation.
Ce travail de thèse présente un simulateur dynamique interactif pour corps poly-articulés utilisant des méthodes par contraintes pour calculer les efforts d'interaction avec frottements. Ce simulateur est une partie intégrante d'un logiciel de prototypage nommé AMELIF. Nous nous intéressons à optimiser le calcul de la dynamique pour obtenir des simulations en temps-réel et qui nous permettent de réaliser des tâches collaboratives interactives. Nous intégrons également des modèles de déformations pour pouvoir simuler, d'une part les flexibilités internes présentes sur les robots actuels, et d'autre part les futurs robots munis d'une peau flexible. Notre simulateur a été validé par différents scénarios de manipulation et de génération de postures.