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Pierre-Brice Wieber

pierre-brice.wieber@inria.fr

INRIA Bipop team

Research interest:

Modelling, Optimization and Control for Humanoid Motion

Team and former members
HuMAnS Toolbox
Licence:
GPL, but registration required for downloading from our webpage.
Description:
The HuMAnS toolbox, for Humanoid Motion Analysis and Simulation, is a research oriented software written in Maple, Scilab, C and C++. It generates analytical models of robots and humans, manipulates them numerically for simulation, control design, posture and trajectory optimization, motion capture, stability analysis. One unique feature is its capacity to manipulate analytical models openly and generate efficient code from them which is then directly connected with optimization and hybrid (Event Driven) simulation tools.

Romeo Project
Duration:
2009 - 2011
Partners:
Aldebaran Robotics, Voxler, SpirOps, AsAnAngel, Acapela Group France, Universite de Versailles Saint Quentin, Universite Paul Verlaine - Metz, LIMSI, LAAS, CEA-LIST, ETIS, IRCAM, LPPA, Telecom-ParisTech, Institut de la Vision
Description:
The goal of the FUI funded Romeo project is to develop a humanoid robot that can act as a comprehensive assistant for persons suffering from loss of autonomy. The robot has to be able to interact with familiar objects and movements (open and close a door, grasp a glass, a bottle, a bunch of keys...). Voice and gestures being the principal means of communication with the robot, it will have to understand what is said to him, carry out simple discussions and even feel intentions and emotions in order to deduce the actions it has to realize. Our goal in this project is to develop the motion synthesis and control algorithms of the robot.

R-Blink Project
Duration:
2009 - 2011
Partners:
CNRS/AIST JRL, LAAS
Description:
The goal of the ANR-JCJC funded R-Blink project is to explore high speed decision making by a humanoid robot for motion generation.

Slalom Project
Duration:
2006 - 2008
Partners:
CEA-LETI, CS, Skis Rossignol
Description:
The goal of the ANR-RNTL funded Slalom project was to produce a system for motion capture of dynamic motions based on a set of micro inertial sensors (accelerometers and magnetometers) distributed over the body of a person. This specific choice of sensors allows low cost and low consumption but induces a lack in the necessary data for reconstructing the motion of the person. Our goal in this project was to couple the sensor signals with a biomechanical model of the motion of a human in a classical Extended Kalman Filter.

Mimes Project
Duration:
2004 - 2007
Partners:
LIRMM, MXM, Centre Propara / INSERM
Description:
The goal of the RNTS funded Mimes project was to develop numerical methods to synthetize and simulate stimulation patterns for the rehabilitation to standing and walking of paraplegic patients through Functionnal Eletric Stimulation, based on a new physiological model of muscle contraction presenting a nonsmoothness which can be represented as an LCP. Our goal in this project was to propose a simulation tool integrating both the nonsmoothness of this muscle model and the nonsmoothness of the standing and walking motions (nonsmoothness in the mechanical contact between the feet and the ground). This led to the first distribution of the HuMAnS toolbox.

Siconos Project
Duration:
Sep 2002 - Aug 2006
Partners:
ETH Zurich (CH), University of Bristol (UK), Tilburg university (NL), University of Saint-Etienne (F), Technical University of Catalonia (SP), University of Naples (IT), Consorzio Ricerche Benevento CRB (IT), Delft University (NL), University of Twente (NL), University of Bath (UK), University of Cambridge (UK), Technological University of Eindhoven (NL), University of Montpellier 2 (F), University of Roma Tor Vergata (I), Imperial College London (UK), University College London (UK)
Description:
The goal of the EC FP5-IST funded Siconos project was to study complementarity dynamical systems, a class of hybrid dynamical systems.

Publications

Publications HAL de Pierre-Brice,Wieber

2011

Titre
Kinematic control of redundant manipulators: generalizing the task priority framework to inequality tasks
Auteurs
Oussama Kanoun; Florent Lamiraux; Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE Transactions on Robotics, 2011, 27 (4), p. 785-792
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Kanoun2011.pdf BibTex
Titre
A sparse model predictive control formulation for walking motion generation
Auteurs
Dimitar Dimitrov; Alexander Sherikov; Pierre-Brice Wieber url
Détail
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Sep 2011, San Francisco, United States.
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paper_iros11.pdf BibTex
Titre
Analysis of the Discontinuities in Prioritized Tasks-Space Control Under Discrete Task Scheduling Operations
Auteurs
François Keith; Pierre-Brice Wieber url; Nicolas Mansard; Abderahmanne Kheddar
Détail
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Sep 2011, San Francisco, United States.
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FinalVersion.pdf BibTex
Titre
Walking motion generation with online foot position adaptation based on l1- and l∞-norm penalty formulations
Auteurs
Dimitar Dimitrov; Antonio Paolillo; Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2011, Shanghai, China.
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paper.pdf BibTex
Titre
Multiscale modeling of skeletal muscle properties and experimental validations in isometric conditions
Auteurs
Hassan El Makssoud; David Guiraud; Philippe Poignet; Mitsuhiro Hayashibe; Pierre-Brice Wieber; Ken Yoshida; Christine Azevedo Coste
Détail
Biological Cybernetics, 2011, 105, pp. 121-138
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BibTex

2010

Titre
Fast Resolution of Hierarchized Inverse Kinematics with Inequality Constraints
Auteurs
Adrien Escande; Nicolas Mansard; Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE International Conference on Robotics and Automation, May 2010, Anchorage, United States. 7p.
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2010_icra_escande.pdf BibTex
Titre
Collision-free walk planning for humanoid robots using numerical optimization
Auteurs
Thomas Moulard; Florent Lamiraux; Pierre-Brice Wieber
Détail
Feb. 2010, Rapport LAAS n° 10317
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iros.10.pdf BibTex
Titre
Comparison of Capture Point estimation with human foot placement : Applicability and Limitations
Auteurs
Zohaib Aftab; Thomas Robert; Pierre-Brice Wieber
Détail
5èmes Journées Nationales de la Robotique Humanoïde, Jun 2010, Poitier, France.
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Resume_JNRH_10_Aftab_Z.pdf BibTex
Titre
Online Walking Motion Generation with Automatic Foot Step Placement
Auteurs
Andrei Herdt; Holger Diedam; Pierre-Brice Wieber; Dimitar Dimitrov; Katja Mombaur; Moritz Diehl
Détail
Advanced Robotics -Utrecht-, Brill Academic Publishers, 2010, 24 (5-6), pp. 719-737
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paper.pdf BibTex
Titre
Cancelling the sway motion of dynamic walking in visual servoing
Auteurs
Claire Dune; Andrei Herdt; Olivier Stasse; Pierre-Brice Wieber; Kazuhito Yokoi; Eiichi Yoshida
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 2010, Taipei, Taiwan, Province Of China.
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iros2010.pdf BibTex
Titre
Walking without thinking about it
Auteurs
Andrei Herdt; Nicolas Perrin; Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, Oct 2010, Taipei, Taiwan, Province Of China.
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Herdt2010IROS.pdf BibTex
Titre
A Computational Model for Synchronous Motion Imitation by Humans: The Mirror Controller Applied on Stepping Motions
Auteurs
Mehdi Benallègue; Pierre-Brice Wieber; Abderahmanne Kheddar; Bernard Espiau
Détail
IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2010, Nashville, United States.
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benallegue2010humanoids.pdf BibTex
Titre
Autonomous 3D object modeling by a humanoid using an optimization-driven Next-Best-View formulation
Auteurs
Torea Foissotte; Olivier Stasse; Pierre-Brice Wieber; Adrien Escande; Abderahmanne Kheddar
Détail
International Journal of Humanoid Robotics, World Scientific, 2010, 7 (3), pp. 407-428
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IJHRSpecialIssueSept2010_nbv.pdf BibTex

2009

Titre
Prioritizing linear equality and inequality systems: application to local motion planning for redundant robots
Auteurs
Oussama Kanoun; Florent Lamiraux; Pierre-Brice Wieber; Fumio Kanehiro; Eiichi Yoshida; Jean-Paul Laumond
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2009, Kobe, Japan. pp. inconnu
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icra09final.pdf BibTex
Titre
A Two-Steps Next-Best-View Algorithm for Autonomous 3D Object Modeling by a Humanoid Robot
Auteurs
Torea Foissotte; Olivier Stasse; Adrien Escande; Pierre-Brice Wieber; Abderrahmane Kheddar
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2009, Kobe, Japan.
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Foissotte2009ICRA.pdf BibTex
Titre
An Optimized Linear Model Predictive Control Solver for Online Walking Motion Generation
Auteurs
Dimitar Dimitrov; Pierre-Brice Wieber; Olivier Stasse; Joachim Ferreau; Holger Diedam
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2009, Kobe, Japan.
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icra2009.pdf BibTex
Titre
Using NEWUOA to drive the autonomous visual modeling of an object by a Humanoid Robot
Auteurs
Torea Foissotte; Olivier Stasse; Pierre-Brice Wieber; Abderahmanne Kheddar
Détail
IEEE International Conference on Information and Automation, 2009, Zhuhai, China.
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icia09.pdf BibTex
Titre
Simulating the Human Motion under Functional Electrical Stimulation using the HuMAnS Toolbox
Auteurs
Martine Eckert; Mitsuhiro Hayashibe; David Guiraud; Pierre-Brice Wieber; Philippe Fraisse
Détail
Springer London. Recent Advances in the 3D Physiological Human, pp. 121-131, Nov. 2009
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Eckert_article_envoye.pdf BibTex

2008

Titre
Optimization of complex robot applications under real physical limitations
Auteurs
Matthieu Guilbert; Pierre-Brice Wieber; Luc Joly
Détail
International Journal of Robotics Research, Sage Publications, 2008, 27 (5), pp. 629-644
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article.pdf BibTex
Titre
Kinematics estimation of straddled movements on high bar from a limited number of skin markers using a chain model
Auteurs
Mickael Begon; Pierre-Brice Wieber; Maurice Raymond Yeadon
Détail
Journal of Biomechanics, Elsevier, 2008, 41 (3), pp. 581-586
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Begon2008JB.pdf BibTex
Titre
Modular Architecture for Humanoid Walking Pattern Prototyping and Experiments
Auteurs
Olivier Stasse; Bjorn Verrelst; Pierre-Brice Wieber; Bram Vanderborght; Paul Evrard; Abderrahmane Kheddar; Kazuhito Yokoi
Détail
Advanced Robotics -Utrecht-, Brill Academic Publishers, 2008, 22, pp. 589-611
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stasse_et_al_ar2008.pdf BibTex
Titre
On the Implementation of Model Predictive Control for On-line Walking Pattern Generation
Auteurs
Dimitar Dimitrov; Joachim Ferreau; Pierre-Brice Wieber; Moritz Diehl
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2008, Roma, Italy.
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Dimitrov2008ICRA.pdf BibTex
Titre
Viability and Predictive Control for Safe Locomotion
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 2008, Nice, France.
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Wieber2008IROS.pdf BibTex
Titre
Online Walking Gait Generation with Adaptive Foot Positioning through Linear Model Predictive Control
Auteurs
Holger Diedam; Dimitar Dimitrov; Pierre-Brice Wieber; Katja Mombaur; Moritz Diehl
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 2008, Nice, France.
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paper.pdf BibTex
Titre
Simulating the human motion under Functional Electrical Stimulation using the HuMAnS toolbox
Auteurs
Martine Eckert; Mitsuhiro Hayashibe; David Guiraud; Pierre-Brice Wieber; Philippe Fraisse
Détail
Workshop on 3D Physiological Human, Dec 2008, Switzerland. pp. 27
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Summary.pdf BibTex

2007

Titre
Procédé de traitement pour la capture de mouvement d'une structure articulée
Auteurs
Pierre-Brice Wieber; Fabien Jammes; Bruno Flament
Détail
France, 0755008. May. 2007
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BibTex

2006

Titre
Optimization of complex robot applications under thermal constraints
Auteurs
Matthieu Guilbert; Pierre-Brice Wieber; Luc Joly
Détail
[Research Report], 2006, 27 p.. RR-6074
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RR-6074.pdf RR-6074.ps BibTex
Titre
Online adaptation of reference trajectories for the control of walking systems
Auteurs
Pierre-Brice Wieber; Christine Chevallereau
Détail
Robotics and Autonomous Systems, Elsevier, 2006, 54 (7), pp. 559-566
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FinalVersion.pdf BibTex
Titre
The HuMAnS toolbox, a homogenous framework for motion capture, analysis and simulation
Auteurs
Pierre-Brice Wieber; Florence Billet; Laurence Boissieux; Roger Pissard-Gibollet
Détail
International Symposium on the 3D Analysis of Human Movement, 2006, Valenciennes, France.
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Wieber2006ISB3D.pdf BibTex
Titre
Hybrid Dynamics for the simulation of rehabilitation to walking by FES
Auteurs
Pierre-Brice Wieber; Florence Billet
Détail
International Symposium on Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2006, Antibes, France.
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143M.pdf BibTex
Titre
Optimization of Industrial Applications with Hardware in the Loop
Auteurs
Matthieu Guilbert; Pierre-Brice Wieber; Luc Joly
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 2006, Beijing, China.
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Global.pdf BibTex
Titre
Optimal Trajectory Generation for Manipulator Robots under Thermal Constraints
Auteurs
Matthieu Guilbert; Pierre-Brice Wieber; Luc Joly
Détail
IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 2006, Beijing, China.
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Thermal.pdf BibTex
Titre
Trajectory Free Linear Model Predictive Control for Stable Walking in the Presence of Strong Perturbations
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2006, Genova, Italy.
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Preview.pdf BibTex
Titre
Optimisation de mouvement pour robot manipulateur
Auteurs
Luc Joly; Matthieu Guilbert; Pierre-Brice Wieber
Détail
France, 0603855. Apr. 2006
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BibTex

2005

Titre
Position and Force Control of Nonsmooth Lagrangian Dynamical Systems without Friction
Auteurs
Sophie Chareyron; Pierre-Brice Wieber
Détail
International Workshop on Hybrid Systems Computation and Control, 2005, Zurich, Switzerland.
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article.pdf BibTex
Titre
Lasalle's Invariance Theorem for Nonsmooth Lagrangian Dynamical Systems
Auteurs
Sophie Chareyron; Pierre-Brice Wieber
Détail
Euromech Nonlinear Dynamics Conference, 2005, Eindhoven, Netherlands.
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lasalle.pdf BibTex
Titre
Complete stability analysis of a control law for walking robots with non-permanent contacts
Auteurs
Sophie Chareyron; Pierre-Brice Wieber
Détail
International Conference on Climbing and Walking Robots, 2005, London, United Kingdom.
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chareyron142.pdf BibTex
Titre
Some comments on the structure of the dynamics of articulated motion
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
Fast Motions in Biomechanics and Robotics, 2005, Heidelberg, Germany.
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Final.pdf BibTex
Titre
Fast Direct Multiple Shooting Algorithms for Optimal Robot Control
Auteurs
Moritz Diehl; Hans Georg Bock; Holger Diedam; Pierre-Brice Wieber
Détail
Fast Motions in Biomechanics and Robotics, 2005, Heidelberg, Germany.
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Diehl.pdf BibTex

2004

Titre
Stability and regulation of nonsmooth dynamical systems
Auteurs
Sophie Chareyron; Pierre-Brice Wieber
Détail
[Research Report], 2004, pp. 15. RR-5408
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RR-5408.pdf RR-5408.ps BibTex
Titre
Online adaptation of reference trajectories for the control of walking systems
Auteurs
Pierre-Brice Wieber; Christine Chevallereau
Détail
[Research Report], 2004, pp. 16. RR-5298
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RR-5298.pdf RR-5298.ps BibTex

2003

Titre
Modelling of the human paralysed lower limb under FES
Auteurs
David Guiraud; Philippe Poignet; Pierre-Brice Wieber; H. El Makksoud; François Pierrot; Bernard Brogliato; Philippe Fraisse; Etienne Dombre; Jean-Louis Divoux; Pierre Rabischong
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 2003, Taipei, Taiwan, Province Of China.
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Guiraud2003ICRA.pdf BibTex

2002

Titre
On the stability of walking systems
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
Proceedings of the International Workshop on Humanoid and Human Friendly Robotics, 2002, Tsukuba, Japan.
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article.pdf BibTex

2000

Titre
Constrained dynamics and parametrized control in biped walking
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems, 2000, Perpignan, France.
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article.pdf BibTex
Titre
Modélisation et commande d'un robot marcheur anthropomorphe
Auteurs
Pierre-Brice Wieber
Détail
Informatique temps réel, robotique et automatique. École Nationale Supérieure des Mines de Paris, Dec. 2000. French
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these.pdf BibTex

1998

Titre
Dynamic transition simulation of a walking anthropomorphic robot
Auteurs
Olivier Bruneau; Fethi Ben Ouezdou; Pierre-Brice Wieber
Détail
IEEE International Conference on Robotics & Automation, 1998, Leuven, Belgium.
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BibTex