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Dubanchet, Vincent

Overview
Works: 5 works in 6 publications in 2 languages and 7 library holdings
Genres: Academic theses 
Roles: Author, Other, Opponent
Publication Timeline
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Most widely held works by Vincent Dubanchet
Controle d'attitude d'un lanceur en phase atmospherique approche par applications gardiennes by Vincent Dubanchet( Book )

2 editions published between 2012 and 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Linear dynamics of flexible multibody systems A system-based approach by Jawhar Chebbi( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Vision-based navigation for autonomous rendezvous with non-cooperative targets by Anthea Comellini( )

1 edition published in 2021 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objectif de cette thèse est de proposer une solution complète basée sur la vision pour permettre la navigation autonome d'un vaisseau de poursuite (S/C) lors d'opérations de proximité dans l'espace de rendez-vous (RDV) avec une cible non coopérative en utilisant une caméra monoculaire visible.Le rendez-vous autonome est une capacité clé pour répondre aux principaux défis de l'ingénierie spatiale, tels que l'enlèvement actif des débris (ADR) et l'entretien en orbite(OOS). L'ADR vise à éliminer les débris spatiaux, dans les régions protégées en orbite basse, qui sont les plus susceptibles d'entraîner des collisions futures et d'alimenter le syndrome de Kessler, augmentant ainsi le risque pour les engins spatiaux opérationnels.L'OOS comprend des services d'inspection, d'entretien, de réparation, d'assemblage, de ravitaillement et de prolongation de la durée de vie des satellites ou structures en orbite.Lors d'un RDV autonome avec une cible non coopérative, c'est-`a-dire une cible qui n'aide pas / n'interagit pas le chasseur dans les opérations d'acquisition, de poursuite et de rendez-vous, le chasseur doit estimer l'état de la cible `a bord de manière autonome.Les opérations de rendez-vous autonomes nécessitent des mesures précises et actualisées de la pose relative (c'est-à-dire la position et l'attitude de la cible), et la combinaison de capteurs de caméra avec des algorithmes de poursuite peut constituer une solution rentable.La recherche a été divisée en trois études principales : le développement d'un algorithme permettant l'acquisition de la pose initiale (c'est-à-dire la détermination de la pose sans aucune connaissance préalable de cette pose aux instants précédents), le développement d'un algorithme de poursuite récursif (c'est-à-dire d'un algorithme qui exploite les informations sur l'état de la cible à l'instant précédent pour calculer la mise à jour de la pose à l'instant actuel), et le développement d'un filtre de navigation intégrant les mesures provenant de différents capteurs et/ou algorithmes, avec différents taux et délais.En ce qui concerne la phase d'acquisition de la pose, un nouvel algorithme de détection a été développé pour permettre une initialisation rapide de la pose. Une approche est proposée pour récupérer entièrement la pose de la cible en utilisant un ensemble d'invariants et de moments géométriques (c'est-à-dire des caractéristiques globales) calculés à partir des images de la silhouette de la cible. Les caractéristiques globales synthétisent le contenu de l'image dans un vecteur de quelques descripteurs qui changent de valeurs en fonction de la pose relative de la cible. Une base de données des caractéristiques globales est pré-calculée hors ligne en utilisant le modèle géométrique de la cible afin de couvrir tout l'espace de la solution. Au moment de l'exécution, les caractéristiques globales sont calculées sur l'image actuelle acquise et comparées avec la base de données. Différents ensembles de caractéristiques globales ont été comparés afin de sélectionner les plus performants,ce qui a permis d'obtenir un algorithme de détection robuste avec une faible charge de calcul
Modeling and control of a flexible space robot to capture a tumbling debris by Vincent Dubanchet( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

After 60 years of intensive satellite launches, the number of drifting objects in Earth orbits is reaching a shifting point, where human intervention is becoming necessary to reduce the threat of collision. Indeed, a 200 year forecast, known as the "Kessler syndrome", states that space access will be greatly compromised if nothing is done to address the proliferation of these debris. Scientist J.-C. Liou from the National Aeronautics and Space Administration (NASA) has shown that the current trend could be reversed if at least five massive objects, such as dead satellites or rocket upper stages, were de-orbited each year. Among the various technical concepts considered for debris removal, robotics has emerged, over the last 30 years, as one of the most promising solutions. The International Space Station (ISS) already possesses fully operational robotic arms, and other missions have explored the potential of a manipulator embedded onto a satellite. During two of the latter, key capabilities have been demonstrated for on-orbit servicing, and prove to be equally useful for the purpose of debris removal. This thesis focuses on the close range capture of a tumbling debris by a robotic arm with light-weight flexible segments. This phase includes the motion planning and the control of a space robot, in order to smoothly catch a target point on the debris. The validation of such technologies is almost impossible on Earth and leads to prohibitive costs when performed on orbit. Therefore, the modeling and simulation of flexible multi-body systems has been investigated thoroughly, and is likewise a strong contribution of the thesis. Based on these models, an experimental validation is proposed by reproducing the on-orbit kinematics on a test bench made up of two industrial manipulators and driven by a real-time dynamic simulation. In a nutshell, the thesis is built around three main parts : the modeling of a space robot, the design of control laws, and their validation on a test case. The first part is dedicated to the flexible modeling of a space robot in conditions of weightlessness. A "star-shaped" multi-body system is considered, meaning that the rigid base carries various flexible appendages and robotic arms, assumed to be open mechanical chains only. The classic Newton-Euler and Lagrangian algorithms are brought together to account for the flexibility and to compute the dynamics in a numerically efficient way. The modeling step starts with the rigid fixed-base manipulators in order to introduce the notations, then, détails the flexible ones, and ends with the moving-base system to represent the space robots
Modélisation et contrôle d'un robot spatial flexible pour la capture d'un débris en rotation by Vincent Dubanchet( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les débris en orbite sont actuellement une source de préoccupation majeure pour les acteurs du spatial et pour le reste de la population, comme en témoignent les articles de presse et les œuvres cinématographiques sur le sujet. En effet, la présence de ces objets menace directement les astronautes en mission et les satellites en opération. Parmi les nombreuses options déjà envisagées pour les traiter, cette thèse se concentre sur l'approche robotique, en proposant des outils et des méthodes de modélisation et de contrôle pour un satellite chasseur équipé d'un bras manipulateur. Des modèles dynamiques et des schémas de simulation optimisés sont ainsi développés pour tout système multi-corps constitué d'une base mobile supportant un nombre quelconque d'appendices rigides ou flexibles. Par la suite, les trajectoires de capture sont générées en conservant la continuité en accélération avec le mouvement naturel du point cible, dans le but de saisir aussi délicatement que possible le débris en rotation. Le suivi de cette trajectoire par l'effecteur du robot chasseur est alors assuré par une loi de contrôle à deux niveaux, dont le réglage repose sur la synthèse H1 structurée. Une étude de robustesse est également mise en place pour assurer la stabilité et les performances du système en boucle fermée, malgré les changements de configuration du bras. Enfin, la validation des travaux de thèse est réalisée par voie numérique avec un simulateur haute-fidélité, et par voie pratique avec un banc d'essais robotique incluant des composants physiques en temps réel
 
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