Contribution a la planification de trajectoires PDF Download
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Author: Pierre Ferbach
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Author: Pierre Ferbach
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Author: PIERRE.. FERBACH
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Pages : 171
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LES TRAVAUX DE CETTE THESE TRAITENT DE PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES POUR DES SYSTEMES SOUMIS A DES CONTRAINTES GEOMETRIQUES ET CINEMATIQUES. UNE TECHNIQUE D'EXPLORATION PAR PROGRAMMATION DYNAMIQUE EST PRESENTEE. ELLE CONSISTE A EXPLORER SUCCESSIVEMENT DE FACON EXHAUSTIVE DES SOUS-ENSEMBLES DE L'ESPACE D'ETATS, QUI LUI N'EST PAS EXPLORABLE DE FACON EXHAUSTIVE. CHACUN DE CES SOUS-ENSEMBLES S'APPUIE SUR UNE TRAJECTOIRE COURANTE NON ADMISSIBLE, ET EST EXPLORE A LA RECHERCHE D'UNE NOUVELLE TRAJECTOIRE MEILLEURE QUE LA PRECEDENTE. UNE NOUVELLE APPROCHE POUR LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES EST PRESENTEE. ELLE CONSISTE A PARTIR D'UN PROBLEME INITIAL PEU CONTRAINT ET FACILE A RESOUDRE, PUIS A INTRODUIRE LES CONTRAINTES PROGRESSIVEMENT JUSQU'A LEUR FORME ORIGINALE. CELA SE TRADUIT DANS L'ESPACE D'ETATS PAR L'ACCROISSEMENT DE ZONES INTERDITES. EN MEME TEMPS, UNE TRAJECTOIRE EVOLUE DE FACON A RESTER DANS L'ESPACE ADMISSIBLE COURANT, ET CONVERGE VERS UNE TRAJECTOIRE SOLUTION DU PROBLEME ORIGINAL. L'APPROCHE DES CONTRAINTES PROGRESSIVES A ETE IMPLEMENTEE DE FACON ITERATIVE A L'AIDE DE LA TECHNIQUE D'EXPLORATION PAR PROGRAMMATION DYNAMIQUE. DES PROBLEMES VARIES ONT PU ETRE RESOLUS: PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES AVEC EVITEMENT DE COLLISION, PLANIFICATION DE MANIPULATIONS, PLANIFICATION DE DEPLACEMENTS D'OBJETS A L'AIDE D'ENGINS DE MANUTENTION, PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES POUR DES MODELES CINEMATIQUES OU DYNAMIQUES DE ROBOTS MOBILES
Author: Gilles Tagne Fokam
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Languages : fr
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Ces travaux de recherche portent sur la commande et la planification de trajectoires pour la navigation de véhicules autonomes. Ils se situent dans le cadre d'un projet très ambitieux lancé par le laboratoire Heudiasyc sur la conduite autonome à grande vitesses (vitesse longitudinale supérieure à 5m/s ~= 18 km/h). Pour proposer des solutions à cette problématique, après avoir réalisé une large recherche bibliographique sur la commande et la planification des trajectoires des véhicules autonomes, plusieurs contributions ont été présentées. En ce qui concerne la commande des véhicules autonomes, un contrôleur latéral par mode glissant d'ordre supérieur a été proposé. Compte tenu de la ressemblance implicite entre le mode glissant et le principe d'immersion et d'invariance (I&I), deux contrôleurs utilisant le principe d'immersion et d'invariance ont été proposés par la suite pour améliorer les performances par rapport au mode glissant. Le développement de ces nouveaux contrôleurs nous a permis de garantir une stabilité robuste pour tous les gains positifs des contrôleurs I&I. Ce résultat nous a conduit à étudier les propriétés intrinsèques du système. Une étude des propriétés de passivité du système a révélé des caractéristiques de passivité intéressantes. Par la suite, nous avons développé un contrôleur robuste basé sur la passivité. Concernant la navigation, nous avons développé deux algorithmes de navigation basés sur la méthode des tentacules. Ceci dans le but d'améliorer la méthode de base. Les résultats de la simulation montrent que les algorithmes donnent de bons résultats vis-à-vis des objectifs attendus d'évitement d'obstacles et de suivi de la trajectoire globale de référence. Les algorithmes de commande et de planification de trajectoires développés ont été validés en simulation hors-ligne avec des données réelles après avoir été testés sur un simulateur réaliste.
Author: Wei Shen
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Languages : fr
Pages : 187
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NOUS PRESENTONS DANS CETTE THESE NOS ETUDES SUR LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES DANS L'ESPACE 2-D/3-D EN ROBOTIQUE. NOUS PRESENTONS D'ABORD DEUX METHODES POUR LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES EN PRESENCE DES OBSTACLES DE FORMES POLYGONALES DANS L'ESPACE 2-D. LA PREMIERE EST BASEE SUR LES GRAPHES DE VISIBILITE. LA SECONDE UTILISE LES POINTS DE DEMARCATION POUR REDUIRE LA COMPLEXITE DE CALCUL. POUR RESOUDRE EFFECTIVEMENT LE PROBLEME EN PRESENCE DES OBSTACLES DE FORMES ARBITRAIRES, NOUS PROPOSONS LA TROISIEME METHODE QUI CONSISTE EN UN RESEAU NEURONAL POUR TRANSFORMER L'ESPACE LIBRE EN TRAJECTOIRES ET UN RESEAU DE CELLULES POUR L'OPTIMISATION. EN PRESENCE D'OBSTACLES DE FORMES ARBITRAIRES DANS L'ESPACE 2-D/3-D, NOUS PROPOSONS ET RECOMMANDONS LA METHODE DU RESEAU DE DIFFUSION POTENTIELLE. LE CHAMP DU POTENTIEL DANS L'ESPACE LIBRE EST CALCULE PAR UN RESEAU DE DIFFUSION ET LE PLUS COURT CHEMIN EST ALORS DETERMINE PAR LA LIGNE D'ISO-POTENTIEL DU CHAMP AINSI CALCULE. L'IMPLANTATION DANS LES CAS DISCRETS EST PRESENTEE EGALEMENT. LES IMAGES NUMERIQUES 2-D/3-D REPRESENTANT LES SCENES SONT GENERALEMENT DES IMAGES DE NIVEAUX DE GRIS MULTIPLES. PAR CONSEQUENT, AVANT D'APPLIQUER LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES, UN PRE-TRAITEMENT TEL QUE LA DETECTION DE CONTOURS SERA NECESSAIRE POUR SEGMENTER LES OBSTACLES DE L'ESPACE LIBRE. AFIN D'AMELIORER LA PRECISION ET DE REDUIRE LA COMPLEXITE DE CALCUL, NOUS PROPOSONS LA METHODE DE L'INTEGRATION DE HERMITE POUR MIEUX DETECTER LES CONTOURS DANS LES IMAGES BRUITEES A L'AIDE DES FILTRES GAUSSIENS. LA REALISATION NUMERIQUE DE LA METHODE EST EGALEMENT PRESENTEE. NOUS AVONS ENSUITE GENERALISE CETTE METHODE A LA REALISATION DES AUTRES FILTRES LINEAIRES, Y COMPRIS LA METHODE DE L'INTEGRATION DE LAGUERRE
Author: Henri Amet
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Author: Fernando Ramos
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Languages : fr
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Author: Yosser Al Sayed Souleiman Al Atassi
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Author: Laureline Guys
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Nous nous plaçons ici dans le cadre d'une planification de trajectoires d'avion dans des secteurs free-route, c'est-à-dire des secteurs où les avions ne sont plus astreints à suivre les routes aériennes. Cette planification est réalisée plusieurs jours, voir semaines avant le décollage. Notre but n'est pas de contrôler les avions en temps réel afin de garantir l'évitement de conflit, mais d'organiser le trafic en amont afin que les seuls conflits que les contrôleurs aient à gérer soient liés à des perturbations du système (comme les aléas météorologiques). Un tel outil de planification pourrait également être utilisé comme outil de simulation, afin par exemple de prendre des décisions sur l'allocation de créneaux de décollage. Cette thèse s'intéresse à l'utilisation de la méthode des champs de potentiel pour la planification de trajectoires sans conflits d'un grand nombre d'avions. L'étude des champs de potentiel harmoniques, ainsi que des champs biharmoniques montrent les limites de ces méthodes qui explosent en temps de calcul lorsque le nombre d'avions augmente. Cette conclusion nous a poussé à étudier un autre type de champs de potentiel : les fonctions de navigation, déjà utilisées pour la résolution de conflits aériens. Nous proposons dans la dernière partie de cette thèse une nouvelle fonction de navigation, qui s'inspire à la fois des travaux réalisés sur les champs de potentiel harmoniques et sur les fonctions de navigation. Cette fonction de navigation harmonique permet de planifier un très grand nombre de trajectoires en un temps très court, tout en garantissant théoriquement certaines propriétés intéressantes pour les trajectoires obtenues, comme une vitesse constante par exemple. Des pistes d'amélioration de la fonction de navigation harmonique sont également proposées, notamment pour optimiser les trajectoires obtenues lors de la planification.
Author: Salim Hima
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Languages : fr
Pages : 156
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Les travaux principaux présentés dans cette thèse traitent de la planification de trajectoire pour les dirigeables autonomes. Dans la première partie, nous exposons une synthèse du modèle mathématique régissant le mouvement des dirigeables. La deuxième partie est consacrée au problème de caractérisation de trajectoires admissibles. Le choix est fait sur les trajectoires élémentaires d’équilibre (TEEs), qui occupent une place importante en aviation. Nous avons proposé un algorithme permettant de calculer les TEEs optimales en énergie pour des missions de longue durée. La troisième partie consiste à formuler le problème de planification sous forme d’un automate hybride appelé Automate de mouvement. Les nœuds de cet automate correspondent aux TEEs tandis que les arêtes correspondent aux manœuvres de transition entre les TEEs. Une analyse de la commandabilité de l’automate est possible en exploitant les propriétés des TEEs. Dans ce contexte, la trajectoire nominale est le résultat d’une concaténation d’un nombre fini de primitives.
Author: Isabelle Santos
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Languages : fr
Pages : 79
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Contexte Avec l'augmentation continue du trafic aérien, une refonte des méthodes de planification pour les trajectoires des avions est nécessaire. De nombreuses pistes, telles que les fonctions de navigation, ont été proposées, mais dans le domaine de la gestion du trafic aérien, toute nouvelle méthode doit démontrer sa fiabilité avant de pouvoir être déployée. Objectifs Implémenter des outils permettant de démontrer la robustesse des trajectoires obtenues avec les fonctions de navigation harmoniques aux aléas liés au vent qui ont pour effet de déplacer longitudinalement les avions. Méthodes La variation de Hadamard permet de déterminer la variation de la solution d'une équation différentielle sous une perturbation des bords du domaine. La mise en oeuvre de cette formule de variation nécessite l'implémentation d'une méthode efficace pour le calcul numérique de la fonction de Green. Résultats Nous avons montré dans cette thèse qu'il est possible d'obtenir la fonction de Green, ainsi que ses dérivées, de façon semi-analytique. De plus, les valeurs obtenues par cette méthode pour la fonction de Green peuvent être utilisées dans le calcul de la variation de Hadamard. Conclusions L'utilisation de cette fonction de Green semi-analytique pour le calcul de la variation de Hadamard permet de prendre en compte des incertitudes sur la position des obstacles. Des pistes d'amélioration de cette méthode basée sur la fonction de Hadamard sont également proposées, notamment pour optimiser le temps de calcul de la variation et pour améliorer la précision des résultats.
