Retour d'effort :
Ressenti du contact
pour une simulation multisensorielle

Les interfaces à retour d’effort sont des périphériques de Réalité Virtuelle permettant de restituer des informations de force lors de l’interaction avec des objets virtuels. Concrètement, elles permettent à l’utilisateur de ressentir les contacts entre l’environnement virtuel et les objets qu’il manipule.

 



L'INCA : le SPIDAR dans le SASCube

CLARTE a travaillé avec la société HAPTION, installée à LAVAL, à la mise au point dans le SASCube d’un nouveau périphérique à retour d’effort basé sur le concept du SPIDAR et appelé l’INCA. Il s’agit d’un dispositif à base de 8 câbles pilotés par des moteurs installés pratiquement au niveau des 8 angles du SASCube. Ces câbles sont réunis au centre du cube et assortis d’un manipulateur (le prop) qui générera un ressenti haptique lors d’une collision avec un objet virtuel par envoi de commandes adéquates sur les moteurs.

 

Utilisation du système INCA (interface à retour d’effort à câbles – HAPTION) intégré récemment à l’intérieur du SASCube.
Le système permet de « toucher » les objets virtuels et d’effectuer avec une simulation des contacts des opérations de montage, de manipulation, de vissage… La démonstration proposée intitulée « PitStop Simulator » permet de simuler le vissage/dévissage d’un pneu sur une Formule1 à l’aide d’une visseuse pneumatique virtuelle. Grâce à l’INCA l’utilisateur peut ressentir les couples générés par la visseuse, les vibrations lors du débrayage…

 

 

VIRTUOSE

CLARTE dispose d’un bras à retour d’effort VIRTUOSE 6D35-45 de la société HAPTION. Ce bras dispose de 6 degrés de liberté permettant ainsi de contraindre les mouvements de l’utilisateur de manière réaliste, comme s’il manipulait réellement les objets. Le VIRTUOSE 6D35-45 est en outre l’une des interfaces du marché à disposer du plus grand volume de travail, ce qui permet à l’utilisateur de réaliser des mouvements d’une relativement grande amplitude.

Application IPT: Insertion Pistolet essence dans Tubulure réservoir

L'objectif est de valider la compatibilité entre un prototype de tubulure de remplissage de carburant Inergy et un panel de pistolets à carburants du marché. L'insertion de différents pistolets dans la tubulure est testée en prototypage virtuel grâce à un système de visualisation semi-immersive permettant d'afficher en relief le modèle CAO de la tubulure.

Par ailleurs, un système à retour d'effort Haption permet de manipuler les pistolets à carburant de manière naturelle et de ressentir physiquement les contacts et le glissement des pistolets dans la tubulure. L'intégration des différentes briques technologiques a été réalisée par CLARTE.

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Vidéo de David NAHON de 3DVIA Virtools

 

VTT

Le VTT (Virtual Technical Trainer) est un simulateur de fraiseuse qui a été développé par CLARTE dans le cadre du projet national PERF-RV, en partenariat avec le site AFPA de LAVAL.

Dans le domaine de l’usinage, l’évolution des machines outils fait que sur les sites de productions les tours et fraiseuses manuels ont presque tous disparus et que seules les machines à commande numériques sont utilisées. Or ces dernières ont pour particularité d’introduire une distance à la matière telle que l’apprenant perd toute notion des contraintes mécaniques dans les tâches réalisées par les machines d’usinage. Pour procéder à des réglages adaptés de la machine, il convient de comprendre les forces qui sont mises en jeu.

Un environnement virtuel permet de mettre en relation directe la sensibilité d’un apprenant avec les forces engendrées par les systèmes afin de réaliser cette sensibilisation de façon directe. Il ressent grâce au VTT (virtual technical trainer), un bras à retour d’effort, les efforts nécessaires à l’usinage. Ceci est d’autant plus facile que l’on donne à l’apprenant la possibilité de conduire directement l’outil en lui faisant ressentir les contraintes mécaniques résultantes.

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