Contributions à la commande de deux bras manipulateurs d'un robot sous-marin pour la manipulation à grande profondeur d'échantillons biologiques déformables.

The research carried out in the scope of this doctorate degree aims to develop innovativetechniques to improve the collection of biological and mineral samples underwaterusing robotic manipulators. The end goal is to enhance the handling by robotic means inorder tomaximise sample quality provided to marine scientists. The proposed techniquesare based on an in-depth analysis of the robotic arm actuators used in most recent underwaterintervention vehicles, in order to improve the accuracy of the positionning of thetools held by the manipulator arms. An instrumented tool has also been developed withthe aim to measure the reaction forces and adapt the interaction between the arm’s endeffectorand its environment to improve samples handling. These methods and the othercontributions described in this thesis have been experimentally validated using Ifremer’shybrid-ROV Ariane equipped with two electrically actuated heterogeneous robotic arms.Dans le cadre de la collecte sous-marine d’échantillons biologiques et minéraux pour larecherche scientifique par un robot sous-marin équipé de bras manipulateurs, ce projet dethèse a pour but principal le développement de nouvelles techniques demanipulation deséchantillons, plus fiables, permettant d’en assurer l’intégrité physique et leur exploitabilitépar les chercheurs. Les nouvelles techniques de manipulation proposées prennent encompte l’actionnement particulier des nouveaux bras électriques sous-marins équipantles engins récents, afin d’augmenter la précision du positionnement des outils embarquéspar le manipulateur. Un outil amovible, compliant, et mesurant les efforts d’interactionentre les bras du sous-marin et leur environnement est aussi proposé, et des méthodes permettantde tirer partie des caractéristiques de cet outil sont développées et testées expérimentalement.L’engin sous-marin hybride HROV Ariane, équipé de deux bras électriqueshétérogènes, offre la plateforme opérationnelle pour la validation expérimentale des solutionsproposées