Stage : Stage - Développement d'intégrateur temporel pour traitement de rotation H/F
Au coeur du Plateau de Saclay (Île-de-France), l'institut CEA LIST focalise ses recherches sur les systèmes numériques intelligents. Porteurs d'enjeux économiques et sociétaux majeurs, ses programmes de R&D sont centrés sur les systèmes interactifs (intelligence ambiante), les systèmes embarqués (architectures, ingénierie logicielle et systèmes), les capteurs et le traitement du signal (contrôle industriel, santé,sécurité, métrologie).Au sein du CEA LIST, le Laboratoire de Simulation Interactive (LSI) développe une plateforme de simulation multi-physique interactive mettant en jeu un ou plusieurs utilisateurs en exploitant les technologies de Réalité Virtuelle (RV) et de Réalité Mixte (RM). Cette plateforme, dénommée XDE Physics, permet de simuler la manipulation et les interactions de l'ensemble des systèmes, pièces rigides, articulées ou déformables (câbles) directement sur les maquettes numériques. Elle permet également de valider des scénarios incluant l'opérateur pour étudier l'ergonomie du poste de travail par l'introduction de son avatar dans la simulation dynamique.Centrées sur les noyaux de simulation interactive, les activités de l'équipe vont jusqu'à la mise au point d'applicatifs, répondant aux contextes d'usage de ses partenaires industriels (manufacturing pour l'automobile et l'aéronautique, énergie, santé).
Systèmes d'information
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Stage - Développement d'intégrateur temporel pour traitement de rotation H/F
Développement d'un intégrateur temporel permettant le traitement des grandes vitesses de rotation
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XDE Physics permet d'intégrer numériquement les équations de la dynamique de systèmes multi-corps avec contacts intermittents et se présente sous la forme d'une librairie C++ exposée dans la plateforme Unity3D. L'intégration numérique en temps réel des équations considérées repose sur l'utilisation de schémas numériques à la fois stables et précis.
L'objectif de ce stage est de contribuer à l'amélioration de l'intégrateur temporel du moteur physique, en abordant tant l'aspect stabilité que l'aspect précision. En effet, la stabilité du schéma repose sur un choix pertinent du degré d'implicitation des différents termes apparaissant dans les équations considérées [1]. Une étude exhaustive de ces termes et de leur influence sur le comportement du système permettra d'établir un choix éclairé en la matière. Par ailleurs, l'étude de schémas de type -généralisé [2] et leur formulation dans le contexte des Groupes de Lie [3], qui fournissent le cadre théorique sous-jacent à la modélisation des systèmes multi-corps, permettra d'améliorer significativement la précision de l'intégrateur, notamment en ce qui concerne la prise en compte des grandes vitesses de rotation.
Ces études pourront, selon les compétences du stagiaire, être réalisées dans un code de maquettage existant en Python, ou bien être implémentées en C++ directement au sein de XDE Physics.
[1] X. Merlhiot, Une contribution algorithmique aux outils de simulation mécanique intéractive pour la maquette numérique industrielle, PhD Thesis, Université Paris 6, 2009
[2] S. Erlicher, L. Bonaventura, O. S. Bursi, The analysis of the Generalized- methods for non-linear dynamic problems, Computational Mechanics, Springer Verlag, 2002, 28, pp.83-104
[3] O. Brüls, A. Cardona, M. Arnold, Lie group generalized- time integration of constrained flexible multibody systems, Mechanism and Machine Theory, 2012, 48, pp. 121-137
En dernière année de diplôme d'Ingénieur ou en Master 2Vous avez des compétences techniques en Simulation numérique.Vous maitrisez : les langages Python et/ou C++.
26-03-2024
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