Brevet FR2737024A1 — publié le 19970124

"Procédé d'apprentissage de forme géométrique, notamment de trajectoire ou de contour, et systèmes mettant en oeuvre ce procédé" DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé d'apprentissage de forme géométrique, notamment de trajectoire ou de contour. Elle vise également des systèmes mettant en oeuvre ce procédé. On entend sous le terme machine une mécanique composée d'axes numériques asservis. Il peut s'agir notamment de portiques robotisés ou de robots industriels identifiés dans la suite sous le terme de robot. Un robot doit être programmé pour effectuer des mouvements complexes. Une phase de programmation nécessite soit une immobilisation du robot, soit des moyens de développement sur station de travail très onéreux. Les mouvements d'un robot peuvent être programmés de plusieurs façons - par déplacements manuels successifs du robot (apprentissage point par point); - par l'intermédiaire d'un "mannequin" reproduisant les caractéristiques physiques du robot; - par description des mouvements au moyen d'un langage approprié; - par simulation sur système informatique. L'apprentissage point par point nécessite l'immobilisation de la chaîne de production, ou l'utilisation d'une cellule d'essais présentant des caractéristiques identiques à celles de la chaîne de production. L'utilisation d'un mannequin pour l'apprentissage des trajectoires présente de nombreux inconvénients. En particulier, la structure mécanique d'un mannequin le rend souvent de manipulation difficile et lors de sa manipulation, l'opérateur a souvent du mal à compenser son inertie. La description des mouvements n'est envisageable que pour des trajectoires simples ou décomposables en un mouvement principal et des mouvements asservis. La simulation sur système informatique implique de représenter parfaitement la pièce concernée et son environnement en trois dimensions sur une station de travail. Les procédés actuels d'apprentissage de trajectoire et plus généralement de contour géométrique présentent l'inconvénient de nécessiter un équipement lourd ou onéreux, un personnel qualifié et parfois une immobilisation d'une chaîne de production. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, qui permette un enregistrement d'une trajectoire ou d'un contour sur une pièce réelle, sans utiliser la machine elle-même ou tout autre dispositif mécanique. Suivant l'invention, le procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire d'un outil ou un contour d'une pièce, au sein d'un espace de travail, est caractérisé en ce qu'un opérateur déplace sur ladite forme géométrique un objet muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation liés à l'espace de travail auquel est associé un repère de travail, cet objet étant préalablement calibré, en ce qu'on effectue un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet et en ce qu'on traite ces données enregistrées pour fournir des données tridimensionnelles relatives à ladite forme géométrique. Ainsi, avec le procédé selon l'invention, il devient possible de réaliser un apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire d'outil ou un contour de pièce, avec un équipement de faible encombrement, peu coûteux et qui peut être mis en oeuvre par un opérateur relativement peu qualifié. On peut alors prévoir d'effectuer des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet en des points particuliers de la forme géométriques choisis par l'opérateur. Mais on peut également effectuer des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet à des instants prédétermines. Dans une première application avantageuse du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est proposé un procédé d'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail incluant une pièce à traiter par ledit outil, caractérisé en ce qu'on réalise un apprentissage préalable hors-ligne de ladite trajectoire suivie par un objet-outil représentant ledit outil et déplacé par un opérateur, et en ce que cet apprentissage comprend un procédé de télérepérage selon l'invention pour l'acquisition de données relatives à la position et de l'orientation dudit objet-outil par rapport à un point fixe. Ce procédé d'apprentissage de trajectoire comprend les étapes suivantes - apprentissage d'un repère associé à la pièce au sein de l'espace de travail, - enregistrement de la trajectoire de l'objet-outil déplacé par l'opérateur, - mise en référence de la trajectoire avec la machine portant l'outil, et - prise en compte des contraintes mécaniques du robot pour fournir un ensemble d'instructions de mouvement à réaliser par ladite machine. Il est particulièrement avantageux, mais non indispensable de prévoir également une étape de calibration de l'objet-outil, pour définir la position d'un point fixe par rapport à des capteurs placés sur ledit objet-outil. En outre, on peut inclure dans le procédé selon l'invention une étape de calibration de l'espace de travail. On peut prévoir de préférence, à la suite de l'étape d'enregistrement de la trajectoire, une étape d'analyse et de visualisation de ladite trajectoire qui comprend généralement une étape pour insérer des instructions supplémentaires. Dans une seconde application du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est proposé un procédé d'apprentissage appliqué à la numérisation d'un contour géométrique d'une pièce au sein d'un espace de travail auquel on associe un repère de travail, caractérisé en ce qu'un opérateur déplace à la surface dudit contour un outil-palpeur muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation, en ce qu'on enregistre des données de position et d'orientation dudit outil-palpeur dans le repère de travail, et en ce qu'on traite ces données pour délivrer une représentation tridimensionnelle de la pièce à numériser. Ce procédé de numérisation comprend de préférence les étapes suivantes - calibration de l'outil-palpeur, pour définir la position d'un point fixe par rapport à des capteurs placés sur ledit outil-palpeur, - apprentissage d'un repère associé au contour géométrique à numériser au sein de l'espace de travail, - enregistrement de la trajectoire de l'outil- palpeur déplacé par l'opérateur, et - traitement des données relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur pour fournir une représentation tridimensionnelle du contour géométrique. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un système d'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail incluant une pièce à traiter, mettant en oeuvre le procédé d'apprentissage selon l'invention, comprenant - des moyens de captation de position et d'orientation, - des moyens de calcul de position et d'enregistrement de trajectoires décrites, - des moyens pour définir un référentiel fixe lié à la pièce à traiter, et - des moyens pour calibrer l'espace de travail, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un objet représentant l'outil dont la trajectoire doit être apprise, cet objet-outil étant déplacé par un opérateur et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à la pièce traitée. Dans une forme préférée de réalisation d'un système d'apprentissage selon l'invention, l'objet-outil est amagnétique et les moyens de captation de position et d'orientation comprennent des moyens d'émission électromagnétique, des moyens de détection électromagnétique et des moyens pour traiter des signaux issus des moyens de détection électromagnétique. Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, comprenant - des moyens de captation de position et d'orientation, - des moyens de calcul de position et d'enregistrement, - des moyens pour définir un référentiel fixe lié au contour géométrique, et caractérisé en ce qu'il comprend en outre un outilpalpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail. L'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail est réalisé par déplacement d'un objet dans l'espace et enregistrement de sa position et de son orientation. L'objet est par exemple déplacé manuellement et repéré par un système d'analyse de signaux émis par un ou plusieurs émetteurs disposés de façon appropriée autour de l'espace d'évolution de l'objet. Aucune liaison mécanique rigide n'est prévue avec le sol. Par ailleurs, l'espace de travail réel est conservé et l'opérateur travaille sur une pièce standard comme s'il exécutait la tache manuellement. Le procédé selon l'invention permet de ne pas nécessiter d'infrastructure lourde pour la programmation des machines. Il peut en outre être adapté très rapidement à tout type de robot existant. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à plusieurs exemples de réalisation non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue schématique de principe d'un système d'apprentissage selon l'invention - la figure 2 est une vue schématique d'un système d'apprentissage mis en oeuvre dans une application de soudure par points; et - la figure 3 est un organigramme des principales étapes d'une forme particulière de réalisation du procédé d'apprentissage selon l'invention, accompagné d'illustrations schématiques de ces étapes. On va maintenant décrire un système d'apprentissage selon l'invention en même temps que le procédé mis en oeuvre dans ce système, en référence aux figures précitées. Dans un premier exemple de réalisation illustré de façon schématique en figure 1, un système d'apprentissage 1 selon l'invention comprend - un système 13, 4, 5, 11, 16 de captation, de position et d'orientation, - un objet non magnétique 10, représentant l'outil de travail 21 porté par une machine robotisée 20, qui est manipulé par un opérateur 12, - un système de calcul des positions de l'outil et d'enregistrement des trajectoires décrites, qui peut être un ordinateur personnel ou une station de travail 14, - un référentiel fixe 6, 7, 8, 9 lié à une pièce à traiter 15 disposée sur un support 2, et - un système de calibration de l'espace de travail 3, qui peut être l'objet 10 représentant l'outil ou encore une cible munie de capteurs. Le système de captation de la position et de l'orientation de l'outil comprend de préférence - au moins un émetteur ou antenne 4, 5, constitué par exemple de trois bobines permettant de coder l'émission électromagnétique dans un espace tridimensionnel, - un ou plusieurs capteurs électromagnétiques 11, - un système 13 de traitement de ces signaux, et - un pupitre de saisie 16 relié au système de traitement 13 et utilisé par l'opérateur au cours de l'apprentissage. On peut par exemple utiliser le système de mesure de position et d'orientation 3SPACE FASTRAK commercialisé par la compagnie POLHEMUS. Mais on pourrait également envisager l'utilisation d'un système de mesure de position et d'orientation d'un outil dans l'espace mettant en oeuvre une caméra mobile de technologie CCD liée à l'objet-outil et des cibles liées à la pièce à traiter ou à son support, comme le divulgue le document FR 2706345 publié le 23 Décembre 1994. D'autres techniques de mesure de position et d'orientation peuvent être mises en oeuvre, notamment des techniques par laser ou par ultrasons. Dans un première forme de réalisation préférée, les capteurs électromagnétiques 11 sont fixés sur l'objetoutil 10 et sont reliés par câble souple au système de traitement 13. Dans une autre forme de réalisation d'un système selon l'invention, c'est l'émetteur qui est positionné sur l'objet représentant l'outil tandis que les capteurs restent fixes. Le système de calcul 14 permet de visualiser les positions de l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3 et de vérifier leur cohérence. I1 peut également être utilisé pour modifier ces positions. Dans un exemple d'application de la présente invention à l'apprentissage d'une trajectoire pour un robot de soudure automobile, illustré en figure 2, le système d'apprentissage 30 comprend un support de mesure 2 sur lequel est placé une pièce à traiter, en l'occurrence ici une carrosserie d'automobile 25, un système de contrôle et de traitement 26, un objet-outil 10 muni de capteurs électromagnétiques tridimensionnels 11, deux antennes ou émetteurs électromagnétiques tridimensionnels 4, 5. On a également représenté en figure 2 une machine robotisée 20 portant un outil de soudure 21. Les capteurs 11 de l'objet-outil 10 et les antennes électromagnétiques 4, 5 sont reliés à une unité de traitement de signaux 23 qui fournit à une unité de calcul 24 des données de position et d'orientation de l'objet-outil 10 dans le repère de travail 6 lorsque cet objet-outil est déplacé sur la trajectoire 29 par l'opérateur 12. Le système de contrôle et de traitement comporte également une unité de commande 27 qui génère à destination de la machine 20 des instructions de commande via des lignes de commande 27', ainsi qu'un pupitre de saisie 36 permettant à l'opérateur 12 d'entrer au cours de l'apprentissage de trajectoire des instructions ou commandes supplémentaires.Ce pupitre de saisie 36 est par exemple relié à l'unité de traitement de signaux 23 et coopère avec cette dernière et l'unité de calcul 24 pour saisir, stocker et traiter des instructions supplémentaires. A titre d'exemple, dans le cas d'un apprentissage de trajectoire pour un robot de peinture, l'opérateur peut entrer sur le pupitre de saisie 36 des instructions codées représentant le type de pistolet (pistolet large, pistolet rond, petit jet) à mettre en oeuvre selon la portion de trajectoire apprise. Le procédé d'apprentissage selon l'invention comprend, en référence à la figure 3 les étapes suivantes - calibration CT de l'objet-outil 10, déplacé par l'opérateur 12, - calibration CS de l'espace de travail 3, - apprentissage AR du repère de travail 6 ou repère de la pièce, - enregistrement ET de la trajectoire par déplacement de l'objet-outil 10 dans le repère de travail 6, - visualisation et analyse VT de la trajectoire 29, - mise en référence RT de la trajectoire 29 avec la machine robotisée 20 à programmer, - prise en compte des contraintes mécaniques de la machine 20 pour la génération GT de la trajectoire dans le langage propre à cette machine. L'étape CT de calibration de l'outil 10 a pour fonction de connaître la position du centre-outil CO par rapport aux capteurs lla, llb, llc. Dans l'application de la présente invention à un robot de peinture automobile, le centre-outil CO est en principe le point d'impact de la peinture sur la carrosserie. L'objet représentant l'outil, désigné ici par le terme d'objet-outil 10, qui sert à l'élaboration de la trajectoire 29, doit de préférence présenter un encombrement le plus proche possible de celui de l'outil 21 qui sera utilisé sur la machine 20. L'opérateur 12 peut ainsi mieux visualiser son évolution dans l'espace 3. En outre, l'objet-outil 10 doit être suffisamment léger pour être manipulé aisément par l'opérateur 12 et être non métallique pour ne pas perturber le fonctionnement du système d'apprentissage 1. L'étape CT de calibration de l'objet-outil 10 permet ainsi de définir la position du point fixe appelé centre-outil CO par rapport aux capteurs îîa-c positionnés sur l'objet-outil 10.. La position du centre-outil doit être la plus précise possible, car c'est de cette dernière que dépend la précision du procédé d'apprentissage selon l'invention. Cette étape de calibration CT peut être réalisée de plusieurs façons - par description de la position des capteurs 11 à partir d'une mesure tridimensionnelle de l'objet outil 10, ou à partir de fichiers de conception assistée par ordinateur (CAO); - par une fonction logicielle intégrée au système de calcul 14. L'opérateur 12 doit alors positionner plusieurs fois le centre-outil CO en référence avec une pointe fixe en changeant à chaque fois l'orientation de l'objet-outil 10. A titre d'exemple, un calcul matriciel des différentes positions de chaque capteur 11 permet de redéfinir la position du centre-outil CO. L'étape CS de calibration de l'espace de travail est essentielle dans la mesure où elle conditionne l'obtention d'une précision élevée pour le procédé d'apprentissage selon l'invention. Elle peut être réalisée de plusieurs façons en fonction des caractéristiques du système d'apprentissage utilisé. Elle dépend des interférences engendrées par l'environnement de travail sur le système de captation de la position. Ces interférences peuvent d'ailleurs être éliminées par des revêtements assurant un filtrage électromagnétique et déposées sur les pièces métalliques. Il s'agit de caractériser l'environnement de travail afin de connaître les perturbations et dérives de signaux. La calibration CS de l'espace de travail doit être maximale près de la pièce à traiter 15, mais peut être inférieure dans les zones où il n'est pas demandé à la machine 20 une grande précision de position. Plusieurs méthodes de calibration peuvent être mises en oeuvre Une première méthode de calibration consiste à positionner une cible 30 dans l'espace de travail 3. Cette cible 30 est munie de capteurs 31, 32, 33 référencés les uns par rapport aux autres. le nombre de capteurs dépend de la précision requise. I1 en est de même pour la taille de la cible 30. Une fois la cible 30 positionnée, le système de calcul 24 fait une lecture de position pour chaque capteur 31-33 et en déduit les erreurs de position lues. En déplaçant la cible 30, il est possible de caractériser l'espace de travail 3. Si la position absolue des cibles 30 est bien connue, la méthode de calcul est plus simple et plus rapide. Une seconde méthode de calibration consiste à pointer avec un outil parfaitement calibré des positions bien connues de l'espace de travail 3. ces positions peuvent être par exemple des positions référencées de la pièce à travailler 15. Elles peuvent être mesurées au préalable grâce à une machine à mesurer. Le système de calcul compare avec les positions lues et en déduit une cartographie de l'espace de travail 3. Une troisième méthode consiste à comparer les différences de positions lues par plusieurs capteurs positionnés sur un même objet-outil 10 parfaitement équilibré. L'opérateur 12 déplace l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3 et le système de calcul 14 lit en permanence les positions des capteurs 11. Une analyse des différences de positions lues permet de connaître la forme des lignes de champ électromagnétique. Une quatrième méthode peut être conçue à partir des trois premières méthodes afin d'optimiser soit la précision de la calibration, soit le temps nécessaire à cette calibration. la méthode privilégiée est une cinquième méthode de calibration mettant en oeuvre une numérisation de la pièce à traiter. On peut par exemple utiliser le système de numérisation tridimensionnelle 3DRAW commercialisé par la compagnie POLHEMUS. Il est possible de calibrer l'objet-outil sans calibrer l'espace de travail. On obtient alors avec un système de reconnaissance de contour une représentation tridimensionnelle déformée de la pièce à traiter. On prend alors des points particuliers réels et on détermine ainsi des corrections à apporter à la représentation déformée. Cette méthode permet de caractériser parfaitement l'espace de travail avec le contour de la pièce. Elle présente en outre l'avantage de permettre une visualisation de la pièce et de la trajectoire, pendant l'étape VT d'analyse et de visualisation. Une fois que l'espace de travail est caractérisé et stocké dans un fichier de la station de travail, on peut avantageusement utiliser cette caractérisation pour déterminer des différences éventuelles entre une pièce étalon et des pièces similaires fabriquées en série. En effet, si des déformations de représentation sont détectées pour une pièce de série, elles seront alors dues uniquement à des imperfections de cette pièce. L'étape AR d'apprentissage d'un repère de la pièce 15, appelé dans la suite repère-pièce ou repère de travail 6, permet de recaler facilement la trajectoire avec la machine 20 qui va exécuter la trajectoire 29. Le repère-pièce est appris à l'aide de l'objet-outil 10 parfaitement calibré. L'opérateur 12 pointe avec cet outil trois ou quatre points 7, 8, 9 parfaitement définis dans l'espace de travail 3, sur la pièce à traiter 15 ou sur son support 2. Trois points 7, 8, 9 suffisent pour apprendre le repère orthonormé 6. A à titre d'exemple, le premier point donne l'origine du repère; le deuxième point définit, en combinaison avec le premier, l'axe X du repère; le troisième point définit, en combinaison avec l'axe X, définit le plan XOY. Un quatrième point peut être nécessaire si, par exemple, les trois premiers points sont pris de façon imprécise.L'orientation du repère 6 est cependant correcte, un quatrième point permettant de positionner parfaitement le repère. L'étape ET d'enregistrement de la trajectoire est effectuée avec l'objet-outil 10. L'opérateur 12 déplace l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3. Dans un premier mode de réalisation, l'opérateur 12 enregistre la trajectoire 29 de façon continue. Pour cela, l'opérateur 12 reproduit le mouvement qui doit être exécuté par la machine 20. Le système 14 enregistre de façon continue le déplacement de l'objet-outil 10. L'intervalle de temps séparant deux positions successives peut être paramétré. Ce premier mode est par exemple mis en oeuvre pour des robots de peinture ou de soudure par cordon. Dans un second mode de réalisation, l'opérateur 12 apprend la trajectoire 29 en point à point S1, S2, SN. Pour cela, l'opérateur 12 positionne l'objet-outil 10 de façon successives et demande au système de calcul 14 d'enregistrer sa position sur chaque point S1, S2, SN, au moyen d'une gâchette ou d'un bouton-poussoir. Ce second mode est par exemple mis en oeuvre pour des robots de soudure par points. L'étape VT d'analyse et de visualisation de la trajectoire enregistrée 29' permet à l'opérateur 12 de vérifier la validité du trajet appris et d'y insérer au besoin des instructions supplémentaires, ou de modifier certains points. L'opérateur 12 accomplit cette tache en visualisant sur la station de calcul 24 la trajectoire 29' de l'objet-outil 10. Les instructions sont des événements ou ordres qui doivent être pris en compte par la machine 20. A titre d'exemple, ces instructions peuvent concerner le débit de peinture ou le débit d'air. L'étape RT de mise en référence de la trajectoire 29 avec la machine 20 permet de définir la position de cette dernière par rapport à cette trajectoire 29. L'opérateur 12 doit pour cela réapprendre les trois ou quatre points 7, 8, 9 appris pour le repère-pièce 6 avec la machine 20. Cette opération peut être effectuée sur une station de travail 24 si la machine et l'environnement de travail y sont modélisés. Si l'opération est effectuée directement avec la machine 20, les valeurs des points appris par la machine 20 doivent être fournis au système de calcul 24. I1 est à noter que certains robots nécessitent de travailler par rapport à leurs propres axes de rotation et non par rapport à des points extérieurs. L'étape GT de prise en compte des contraintes mécaniques et de génération de trajectoire permet de convertir la trajectoire 29 dans le langage de la machine robotisée 20. Le calculateur 27 doit convertir la trajectoire apprise en fonction de l'entité mécanique à programmer, i.e. la machine robotisée, de la position de trajectoire 29 par rapport à cette dernière et de son langage propre. Le programme qui résulte de cette étape est soit un programme directement admissible par la machine 20, soit un fichier de type descriptif qui sera transformé en instructions de mouvements par la machine ou un autre système. On peut prévoir une application du procédé d'apprentissage qui vient d'être décrit à la numérisation d'une maquette réalisée par moulage, par exemple la maquette d'une nouvelle voiture. Ainsi, un système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail comprend - des moyens de captation de position et d'orientation, - des moyens de calcul de position et d'enregistrement, - des moyens pour définir un référentiel fixe lié au contour géométrique. Il comprend en outre un outil-palpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie des moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail. On peut également le doter de moyens pour calibrer l'espace de travail. Lorsqu'il n'est pas prévu de calibration de l'espace de travail, le système de numérisation comprend alors en outre des moyens pour corriger des données fournies par les moyens de traitement relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur en des points quelconques du contour géométrique. I1 faut par ailleurs noter que, dans le cadre du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est parfaitement possible de combiner plusieurs repères de travail. Ainsi, on peut envisager, pour une même machine, des apprentissages successifs dans plusieurs repères. En outre, on peut également prévoir de réaliser un apprentissage de plusieurs trajectoires distinctes dans un même repère de travail. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, on peut utiliser d'autres dispositifs de captation de position et d'orientation que les dispositifs électromagnétiques cités dans la description ci-dessus. Par ailleurs, on peut prévoir de multiplier le nombre d'émetteurs et de récepteurs électromagnétiques afin d'augmenter la précision de mesure. Le système de traitement des signaux peut alors être configuré pour effectuer une discrimination entre les données de position et d'orientation délivrées par les capteurs en réponse aux émissions des différents émetteurs pour n'en retenir que les données assurant la meilleure précision de mesure. REVENDICATIONS 1. Procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire (29) d'un outil ou un contour (18) d'une pièce (15), au sein d'un espace de travail (3), caractérisé en ce qu'un opérateur (12) déplace sur ladite forme géométrique (29, 18) un objet (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5) liés à l'espace de travail (3) auquel est associé un repère de travail (6) cet objet (10) étant préalablement calibré (CT), en ce qu'on effectue (ET) un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet (10) et en ce qu'on traite (VT, RT, GT) ces données enregistrées pour fournir des données tridimensionnelles relatives à ladite forme géométrique (18, 29). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue (ET) des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet (10) en des points particuliers (S1, S2, SN) de la forme géométrique choisis par l'opérateur (12). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue (ET) des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet (10) à des instants prédéterminés (T1, T2, TN). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, appliqué à l'apprentissage d'une trajectoire (29) d'un outil (21) porté par une machine robotisée (20) au sein d'un espace de travail (3) incluant une pièce (25) à traiter par ledit outil (21), caractérisé en ce qu'on réalise un apprentissage préalable hors-ligne de ladite trajectoire (29) au cours duquel un opérateur (12) déplace sur ladite trajectoire (29) un objet-outil (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5) liés à l'espace de travail (3) auquel est associé un repère de travail (6), cet objet-outil (10) étant préalablement calibré (CT), en ce qu'on effectue (ET) un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet-outil (10) et en ce qu'on traite (RT, GT) ces données enregistrées pour fournir des instructions de commande de la machine (20). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - apprentissage (AR) d'un repère (6) associé à la pièce (15, 25) au sein de l'espace de travail (3), - enregistrement (ET) de la trajectoire (29) de l'objet-outil (10) déplacé par l'opérateur (12), - mise en référence (RT) de la trajectoire (29) avec la machine (20) portant l'outil (21), et - prise en compte des contraintes mécaniques de la machine (20) pour fournir un ensemble d'instructions de mouvement à réaliser par ladite machine (20). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calibration (CT) de l'objet-outil (10), pour définir la position d'un point fixe (CO) par rapport à des capteurs (lla, llb, llc) placés sur ledit objet-outil (10). 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calibration (CS) de l'espace de travail (3). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, à la suite de l'étape d'enregistrement (ET) de la trajectoire (29), une étape (VT) d'analyse et de visualisation de ladite trajectoire (29). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape (VT) d'analyse et de visualisation comprend une étape pour insérer des instructions supplémentaires. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'étape d'enregistrement (ET) de la trajectoire comprend une étape pour insérer des instructions supplémentaires. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend plusieurs séquences de positionnement au sein dudit espace de travail (3) d'une cible (30) munie de moyens capteurs de position et d'orientation (31, 32, 33), chaque séquence de positionnement étant suivie d'une lecture de position pour chaque capteur (31-33) et d'un calcul des erreurs de position lues. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend en outre l'obtention d'une cartographie dudit espace de travail (3). 13. Procédé selon l'une des revendications 5 à 12 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail comprend en outre une comparaison des différences de position lues par plusieurs capteurs (11) disposés sur un outil calibré (10), cet outil calibré (10) étant déplacé par l'opérateur (12), et une analyse de ces différences de position pour obtenir une calibration de l'espace de travail (3). 14. Procédé selon l'une des revendications 5 à 13 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend une numérisation de la pièce (15, 25) à traiter au sein dudit espace de travail (3). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (AR) d'apprentissage du repère de travail (6), l'opérateur (12) pointe avec l'objet-outil (10) au moins trois points (7, 8, 9) prédéfinis dans l'espace de travail (3). 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 15, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (ET) d'enregistrement de la trajectoire (29), l'opérateur (12) reproduit avec l'objet-outil (10) le mouvement qui doit être exécuté par l'outil (21) porté par la machine (20), et on enregistre de façon continue le déplacement dudit objet-outil (10). 17. Procédé selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (ET) d'enregistrement de la trajectoire (29), l'opérateur (12) positionne l'objet-outil (10) en des points successifs (S1, S2, SN), et on enregistre la position dudit objet-outil (10) et l'instant de positionnement (T1, T2, TN) en chacun desdits points successifs (S1, S2, SN). 18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, appliqué à la numérisation d'un contour géométrique (18) d'une pièce (15) au sein d'un espace de travail (3) préalablement caractérisé auquel on associe un repère de travail (6), caractérisé en ce qu'un opérateur (12) déplace sur ledit contour (18) un outil-palpeur (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5), en ce qu'on enregistre des données de position et d'orientation dudit outil-palpeur (10) dans le repère de travail (6), et en ce qu'on traite ces données pour délivrer une représentation tridimensionnelle de la pièce (15) à numériser. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - calibration de l'outil-palpeur (10), pour définir la position d'un point fixe par rapport à des capteurs (11) placés sur ledit outil-palpeur (10), - apprentissage d'un repère (6) associé au contour géométrique (18) à numériser au sein de l'espace de travail (3), - enregistrement de la trajectoire de l'outil palpeur (10) déplacé par l'opérateur (12), et - traitement des données relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur (10) pour fournir une représentation tridimensionnelle (19) du contour géométrique (18). 20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape pour corriger les données enregistrées, cette étape de correction comprenant un enregistrement de points particuliers prédéfinis du contour géométrique (18). 21. Système (1, 30) d'apprentissage d'une trajectoire (29) d'un outil (21) porté par une machine robotisée (20) au sein d'un espace de travail (3) incluant une pièce à traiter (25), mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 4 à 17, comprenant - des moyens (11, 4, 5, 13) de captation de position et d'orientation, - des moyens (14) de calcul de position et d'enregistrement de trajectoires décrites, - des moyens (10, 14) pour définir un référentiel fixe lié à la pièce à traiter (15), et - des moyens (10, 14) pour calibrer l'espace de travail (3), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un objet (10) représentant l'outil (21) dont la trajectoire doit être apprise, cet objet-outil (10) étant déplacé par un opérateur (12) et comprenant une partie (11) desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie (4, 5, 13) étant liée à la pièce à traiter (25). 22. Système d'apprentissage (1, 30) selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'objet-outil (10) est amagnétique et en ce que les moyens de captation de position et d'orientation comprennent des moyens d'émission électromagnétique (4, 5), des moyens de détection électromagnétique (11) et des moyens (13) pour traiter des signaux issus des moyens de détection électromagnétique (11). 23. Système d'apprentissage (1, 30) selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens d'émission électromagnétique (4, 5) sont liés à la pièce à traiter (15, 25) ou à son support (2), et les moyens de détection électromagnétique (lla-c) sont disposés sur l'objet-outil (10). 24. Système d'apprentissage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens d'émission électromagnétique sont disposés sur l'objet-outil, et les moyens de détection électromagnétique sont liés à la pièce à traiter ou à son support. 25. Système d'apprentissage (1) selon l'une quelconque des revendications 21 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (16, 36) pour saisir des données, et en ce que ces moyens de saisie (16) actionnés par l'opérateur coopèrent avec les moyens de captation de position et d'orientation (13, 23) et avec les moyens de calcul (14, 24) pour saisir et stocker des instructions supplémentaires au cours de l'apprentissage de trajectoire. 26. Système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail, mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, comprenant - des moyens de captation de position et d'orientation, - des moyens de calcul de position et d'enregistrement, - des moyens pour définir un référentiel fixe lié au contour géométrique, et caractérisé en ce qu'il comprend en outre un outilpalpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail. 27. Système de numérisation selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour calibrer l'espace de travail. 28. Système de numérisation selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour corriger des données fournies par les moyens de traitement relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur en des points quelconques du contour géométrique.