Amélioration de l’interaction robot-environnement (EN578-170003/21)

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Appels d'offres

État

État de publication
Expiré

Dates

Date de publication
2018/11/22
Date de modification
2018/12/28
Date de fermeture
2019/01/14 14:00 Heure normale de l'Est (HNE)

Détails

Numéro de référence
PW-18-00850394
Numéro de la demande de soumissions
EN578-170003/21
Région de l'avis d'appel d'offres
Canada
Région de livraison
Canada
Type d'avis
Demande de proposition (DDP)
NIBS
Accord commercial
  • Aucun
Procédure de passation des marchés
Contenu canadien seulement
Entité responsable des achats
Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
Entité de l’utilisateur final
Travaux publics et Services gouvernementaux Canada

Personne-ressource

Nom de la personne-ressource
Secrétariat de Solutions Innovatrices Canada / Innovative Solutions Canada Secretariat
Courriel de la personne-ressource
TPSGC.SIC-ISC.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca
L'adresse de la personne-ressource
10 Wellington
Gatineau  QC
K1A 0S5
CA

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Important : La LFI associée à un avis d'appel d'offres précis ne remplace pas les procédures d'attribution de l'appel d'offres en vigueur pour le marché et n'a aucune incidence sur elles. Les entreprises doivent encore répondre aux demandes de soumissions selon les critères établis. Pour de plus amples renseignements, veuillez lire la Liste des fournisseurs intéressés – Conditions d'utilisation.

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Activité

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Description

Le 28 décembre, 2018

La pièce jointe n° 1 a été ajoutée. Le document comprend des questions et des réponses liées au défi.

**********************

Le présent avis du défi est publié en vertu de l’appel de propositions (002) du programme Solutions innovatrices Canada (EN578-170003/C).

Veuillez consulter les documents de l’appel de propositions qui contiennent le processus de soumission d’une proposition.

Étapes à suivre :

Étape 1 : lire ce défi

Étape 2 : lire l’appel de propositions

Étape 3 : proposer votre solution

TITRE DU DÉFI: Amélioration de l’interaction robot-environnement

PROMOTEUR DU DÉFI : Conseil national de recherche du Canada (CNRC)

MECANISME DE FINANCEMENT : contrat

VALEUR MAXIMALE DU MARCHÉ

Ce défi peut amener la création de plusieurs contrats.

Le financement maximal pour tout contrat de la phase I découlant de ce défi est de 150 000,00 $ CAD (taxes en sus), incluant les dépenses relatives à la livraison et aux déplacements ainsi que les frais de subsistance, s’il y a lieu, pour une période pouvant aller jusqu'à six mois.

Le financement maximal pour tout contrat de la phase 2 découlant de ce défi est de

700 000,00 $CAD (taxes en sus), incluant les dépenses relatives à la livraison et aux déplacements ainsi que les frais de subsistance, s’il y a lieu, pour une période pouvant aller jusqu'à deux ans. Seules les entreprises admissibles qui ont complété la phase 1 avec succès seront prises en considération dans le cadre de la phase 2.

La divulgation de l’estimation du financement disponible est faite de bonne foi et n’engage aucunement le Canada à payer cette somme.

DÉPLACEMENTS : Pour la phase 1, il est prévu que jusqu'à deux réunions pourraient exiger que le(s) candidat(s) retenu(s) se déplace(nt) aux endroits ci-dessous :

Rencontre de démarrage : Montréal, Qc

Rapport Final : Montréal, Qc

Toutes les autres communications devraient avoir lieu par téléphone ou par vidéoconférence.

Sommaire du problème

Ce défi recherche des solutions innovatrices afin d'améliorer l'intéraction des robots avec des humains ou un environnement avec des conditions variables.

Énoncé du problème

Le CNRC fait de la recherche et du développement dans le domaine de l’interaction humain-machine, appliqué aux tâches collaboratives humain-robot en fabrication et aux systèmes mobiles autonomes. Pour ce faire, le CNRC a besoin d’un mécanisme permettant au robot d’appliquer la force adéquate, ni plus, ni moins. Un robot qui interagit avec des objets ou un humain faisant partie de son environnement par le biais d’un contact doit pouvoir appliquer des forces et couples adéquats, et doit aussi pouvoir les adapter en présence de conditions qui évoluent dans le temps de manière stable et sécuritaire. Par exemple, un robot qui casse un œuf doit pouvoir moduler son comportement afin de ne pas affecter l’intégralité de l’œuf une fois la coquille brisée. De façon similaire, un robot appliquant une force sur un bras humain doit pouvoir maintenir cette force tout en accommodant d’éventuels mouvements du bras. Cette problématique est au cœur de recherches considérables en robotique et constitue l’état de l’art que ce soit au niveau d’applications industrielles ou d’interactions physiques humain-machine.

Bien que des algorithmes de commande existent pour adresser cette problématique, leur implémentation sur un système physique requiert que la portion mécanique du système (articulations et membrures) soit aussi libre d’effets non désirables (p. ex. friction, élasticité et vibrations) que possible. Ces effets peuvent sévèrement limiter la performance et la sécurité du système en introduisant des éléments indésirables, créant ainsi des considérations et une complexité additionnelles durant les étapes de conception et d’implémentation. Ce défi recherche donc un système permettant à un robot d’appliquer des forces et couples adéquats lors d’interactions avec un humain ou son environnement.

Résultats souhaités et éléments à considérer

Les éléments suivants constituent un survol des caractéristiques désirées de la solution répondant à ce défi.

Résultats souhaités essentiels

Les solutions proposées doivent :

• Permettre à une structure mécanique articulée ayant au moins 3 degrés de liberté d’appliquer un contact et un moment sur une surface, d’adapter ce contact en fonction des changements de conditions sur la surface et d’effectuer des mouvements tout en maintenant le contact prescrit.

• Être disponible dans un format compact, de façon à pouvoir facilement actionner une articulation de rotation robotique. À titre purement indicatif, un rapport longueur/largeur/profondeur aux alentours de « 1 » serait approprié. Par exemple, une première conception pourrait avoir une dimension de 10cmX10cmX10cm.

• Permettre l’intégration de contrôleurs externes, expérimentaux ou commerciaux en fournissant une interface standard, p. ex. via une unité de contrôle électronique de type « servo drive ».

• Minimiser les effets attribuables entre autres à l’élasticité (déflexions < 1 mm à l’effecteur, vibrations > 20 Hz), à la friction, au jeu dans les différentes composantes par le biais d’une conception innovatrice et de pointe. La minimisation de ces effets doit provenir de la mécanique du système. Dans le cas où la solution comprend une portion asservie, la performance sera démontrable à l’aide de composantes disponibles commercialement.

Résultats souhaités additionnels

Les solutions proposées devraient :

• Être facilement évolutive, pouvant ainsi permettre la génération de forces ou de couples sur des plages variées selon le type d’application désirée. 3 niveaux de couples nominaux à la sortie sont suggérés soient:

o 2 Nm

o 10 Nm

o 30 Nm

• Être robuste aux changements abrupts de force/couple, résultant par exemple d’impacts lors d’un contact avec une vitesse non négligeable (> 0.1 m/s) ou bien d’arrêts d’urgence.

Historique et contexte

Faisant partie du Centre de recherches en aérospatiale du CNRC, le groupe d’automatisation et robotique du centre de technologies de fabrication en aérospatiale effectue des travaux de recherche et développement dans le domaine de l’interaction humain-machine, appliqués aux tâches collaboratives humain-robot en fabrication et aux systèmes mobiles autonomes. Pour ces deux domaines, il est requis de pouvoir contrôler les forces appliquées incluant une rétroaction à l’usager ainsi qu’un contrôle de la dynamique du système pour fins de stabilité/performance, p. ex. minimisation des vibrations, et afin de pouvoir fournir de l’information additionnelle sur l’environnement, p. ex. proximité d’éventuels obstacles à l’aide de champs de force.

Bien que plusieurs approches soient présentement à l’étude, leur implémentation sur un montage physique et limitée en grande partie par la performance des actionneurs impliqués. Afin de pouvoir fournir les efforts requis dans un format compact et léger, utilisable dans un contexte de robotique collaborative ou de robots avec un rapport charge utile/poids élevé, des réducteurs harmoniques sont typiquement utilisés, constituant l’état de l’industrie de nos jours. Toutefois, le compromis résultant en la génération de rapports de couple élevés dans un format compact introduit des effets d’élasticité, de vibrations et de friction qui limitent la performance globale du système et peut compromettre sa stabilité en introduisant des éléments dynamiques qui sont reconnus comme étant difficiles à traiter. De plus les applications impliquant du contact avec l’environnement (incluant les humains) et les arrêts répétés qui y sont associés ont été rapportés comme étant néfastes pour les réducteurs harmoniques, ayant un effet négatif sur la performance et pouvant les abimer à la longue. Bien que de bons résultats puissent être obtenus quand le système est en mouvement libre, l’exécution de tâches de contact doit souvent être réalisée dans un environnement bien connu, dans des conditions non optimales telles qu’à basse vitesse. Une solution pouvant générer un couple élevé à la sortie dans un format compact sans introduire les effets mentionnés ci-haut augmenterait la performance du système en permettant l’application et le rendu d’une plus grande plage de forces, ce qui rend le système plus versatile et adaptable.

DEMANDES DE RENSEIGNEMENTS

Toutes les demandes de renseignements doivent être présentées à TPSGC.SIC-ISC.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca au moins dix jours civils avant la date de clôture. Pour ce qui est des demandes de renseignements reçues après ce délai, il est possible qu'on ne puisse pas y répondre.

Accès et conditions d'utilisation

Les avis d'appels d'offres et d'attribution, les documents de demandes de soumissions et les pièces jointes aux appels d'offres du gouvernement du Canada (GC) sont offerts gratuitement et sans inscription à Achatsetventes.gc.ca/appels-d-offres, le lieu qui fait autorité pour les appels d'offres du GC.

Vous avez peut-être reçu cet avis d'appels d'offres ou d'attribution par l'entremise d'un distributeur tiers. Le gouvernement du Canada (GC) n’est pas responsable des avis d’appel d’offres et/ou des documents et pièces jointes connexes qui ne sont pas publiés directement sur le site Web Achatsetventes.gc.ca.

Cet avis d’appels d’offres ou d’attribution du gouvernement du Canada comporte une Licence du gouvernement ouvert – Canada qui régit son utilisation. Les documents relatifs aux demandes de soumissions ou les pièces jointes aux appels d’offres sont protégés par le droit d’auteur. Veuillez vous reporter à la section concernant Reproduction commerciale sur la page Avis d’Achatsetventes.gc.ca pour de plus amples informations.

Soutien aux entreprises plus petites

Si vous avez des questions concernant ce marché, veuillez communiquer avec l'autorité contractante (voir la section Coordonnées ci-dessus).

Si vous avez besoin d'aide pour comprendre le processus d'approvisionnement fédéral ou pour vous inscrire à titre de fournisseur, communiquez avec le Bureau des petites et moyennes entreprises. Nous avons un réseau de bureaux partout au Canada.

Pièces jointes

FichierNuméro de la modificationLangueTéléchargement par événement unique (page française)Date d'ajout
attachment_1_-_question_and_answer_1_-_en578-17003-21.pdfPas disponibleAnglais- 2018-12-28
piece_jointe_1_-_questions_et_reponse_1_-_en578-17003-21.pdfPas disponibleFrançais- 2018-12-28