Contribution a l'etude des robots mobiles PDF Download
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Author: Mohammed Tounsi
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Author: Mohammed Tounsi
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Author: MOHAMMED.. TOUNSI
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Languages : fr
Pages : 219
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LES ROBOTS MOBILES, CONTRAIREMENT AUX ROBOTS MANIPULATEURS, ONT LA PARTICULARITE MAJEURE D'ETRE REGIS PAR DES EQUATIONS DE CONTRAINTES NON HOLONOMES DUES AUX CONTACTS DES ROUES AVEC LE SOL. CES CONTRAINTES IMPLIQUENT, POUR CERTAINES STRUCTURES DE ROBOTS, UNE RESTRICTION SUR LEUR CAPACITE DE DEPLACEMENT. CETTE RESTRICTION QUI EMPECHE LES ROBOTS MOBILES D'AVOIR DES MOUVEMENTS EN CRABE EST GENERALEMENT APPELEE CONTRAINTE DE NON HOLONOMIE. LA NON HOLONOMIE D'UN ROBOT MOBILE COMPLIQUE LA GENERATION DE MOUVEMENTS REALISABLES, ELLE NECESSITE UNE ANALYSE ET UNE SYNTHESE SPECIFIQUES DES BOUCLES DE COMMANDES PAR RETOUR D'ETAT. LE PROBLEME DE LA COMMANDE D'UN ROBOT MOBILE NON HOLONOME RESIDE DANS LE FAIT QU'IL N'EXISTE PAS DE RETOUR D'ETAT CONTINU CAPABLE DE CONDUIRE LE ROBOT A UNE POSITION ET UNE ORIENTATION DESIREES ET CELA QUELLES QUE SOIENT SA POSITION ET SON ORIENTATION INITIALES. PAR CONTRE, SI ON GENERE UN MOUVEMENT DIT DE REFERENCE PERMETTANT D'ATTEINDRE LA POSITION ET L'ORIENTATION DESIREES, ALORS IL EST POSSIBLE DE TROUVER UN RETOUR D'ETAT STABLE PERMETTANT AU ROBOT DE SUIVRE CETTE CONSIGNE. DANS CETTE THESE, NOUS TRAITONS TOUTES LES ETAPES NECESSAIRES POUR DEVELOPPER UN MODULE ROBUSTE DE COMMANDE DE MOUVEMENTS DANS L'ESPACE CARTESIEN POUR LE ROBOT MELODY (MOBILE D'EXTERIEUR A LOCALISATION DYNAMIQUE) DU L.A.N. CES ETAPES SONT LES SUIVANTES: ? ELABORATION D'UN MODELE DYNAMIQUE REALISTE QUI TIENT COMPTE DES FROTTEMENTS DES ROUES, AINSI QUE DES CONTRAINTES CINEMATIQUES SUBIES PAR LE ROBOT. ? DEVELOPPEMENT D'UN MODULE DE PLANIFICATION DE CHEMINS ET DE GENERATION DE MOUVEMENTS PROPRE AUX ROBOTS DE TYPE MELODY. ? IDENTIFICATION DES PARAMETRES DYNAMIQUES DU ROBOT MELODY. ? MISE EN UVRE SUR MELODY D'UNE LOI DE COMMANDE NON LINEAIRE. COMPARAISON DES PERFORMANCES OBTENUES AVEC ET SANS MODELE DYNAMIQUE. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT QUE LA PRISE EN COMPTE D'UN GENERATEUR DE MOUVEMENT ADAPTE ET LA MISE EN UVRE DE LOIS DE COMMANDES UTILISANT LE MODELE DYNAMIQUE PERMET D'AMELIORER DE MANIERE SIGNIFICATIVE LES PERFORMANCES DE POURSUITE CARTESIENNE DU ROBOT
Author: Mohamed Elarbi Boudihir
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Cette thèse concerne l'étude et le développement d'une architecture logicielle d'un système de vision pour le guidage d'un robot mobile dans un milieu extérieur. Ce système est composé de différents modules assurant chacun une tache spécifique, et l'ensemble des taches est coordonné par un module central jouant le rôle de superviseur. Dans cette étude, l'accent est principalement mis sur le module d'analyse de scène qui est basé sur un algorithme de détection des éléments linéaires dans l'image numérique. Ce module est fonctionnel sous deux modes différents: la phase initiale qui consiste en un traitement de l'image entière pour initialiser la navigation, et la phase de suivi continu qui assure le traitement sur des fenêtres extraites des images prises périodiquement. Pour diminuer le risque d'erreur lié à ce type de technique, une carte détaillée de l'environnement à été établie dans le but de réaliser une prédiction de scène à partir de données visuelles. La scène est utilisée pour valider les éléments détectés au niveau du module de la base de connaissance. Ce dernier établit un raisonnement à partir des informations acquises et prédites pour construire un modèle de la scène. Le module de pilotage génère à partir de ce modèle une trajectoire constituée d'une suite de segments de droite qui sont ensuite interprétés séquentiellement par le dispositif de navigation
Author: Lionel Marcé
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Author: Mehdi Mechri
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Pages : 164
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Ce mémoire décrit le matériel et le logiciel constituant un robot mobile dépourvu de mémoire de son environnement. Ce robot est prévu pour accomplir les taches suivantes: déplacement le long d'un couloir avec contournement d'obstacle; déplacement entre rangées d'arbres; suivi d'une cible mobile. Le robot découvre son environnement grâce a un capteur telemetrique ultrasonore qui le renseigne sur la présence d'obstacles dans son voisinage. Cette thèse présente essentiellement: les systèmes telemetriques; le capteur ultrasonore réalise au cours de notre travail; le processeur central assurant la gestion du robot; les algorithmes de guidage; les résultats de la simulation; le comportement du robot dans un environnement réel
Author: Sada Wane
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Author: Abdelhamid Tayebi
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Author: Benoît Thuilot
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Author: Mathieu Deremetz
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Les problématiques de recherche abordées dans cette thèse concernent la conceptualisation, la modélisation et la commande générique des robots mobiles lors de leur évolution en milieux extérieurs et en présence de glissement pour des applications de suivi de précision. Ainsi, ce mémoire synthétise dans un premier temps les développements et résultats obtenus lors du suivi de trajectoire (localisation absolue), puis synthétise ensuite ceux obtenus lors de suivi de structure et de cible (localisation relative). Une dernière partie introduit un concept de plateforme robotique reconfigurable et sa commande associée pour adapter l'assiette et les dimensions du châssis en fonction de la topographie du terrain.Pour chaque application de suivi, ce mémoire présente un panel de lois de commande originales pour des robots différentiels, à un train et à deux trains directeurs. Chaque modalité de commande est présentée en quatre étapes : modélisation, estimation, commande et expérimentations. La première contribution majeure de la thèse concerne l'estimation du glissement. Cette dernière est adaptative et basée modèle. Elle intègre la modélisation cinématique étendue seule ou couplée à la modélisation dynamique du robot mobile pour assurer une estimation intègre quels que soient la vitesse, les phénomènes dynamiques rencontrés et la nature du sol. La seconde contribution majeure concerne le développement d'une stratégie de commande générique pour les robots mobiles. Cette stratégie est basée sur le principe de la commande en cascade (ou par backstepping) et est déclinée dans ce mémoire à travers un panel de lois de commande. Cette méthodologie de commande, lorsqu'elle est associée à l'observation du glissement précédent, permet d'obtenir des performances de suivi accrues quel que soit le contexte rencontré. L'ensemble des algorithmes ont été validés en simulation et/ou expérimentalement à l'aide de différentes plateformes robotiques en contextes réels.
Author: Nicolas Morette
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L'autonomie d'un robot mobile autonome requiert la réalisation coordonnée de tâches de commande et de perception de l'environnement. Parmi celles-ci, la navigation joue un rôle de pivot dans l'interaction du robot avec son terrain d'évolution. Elle consiste en la détermination de trajectoires réalisables par le robot pour suivre un chemin préétabli, tout en assurant la non collision avec les obstacles, mobiles ou fixes. Pour effectuer cette tâche, notre approche s'appuie sur le modèle cinématique direct du véhicule pour générer des trajectoires admissibles par le robot. En premier lieu, une trajectoire de référence est construite à partir du chemin à suivre. Le problème de navigation est alors modélisé sous la forme d'un problème d'optimisation sous contraintes dont la fonction coût quantifie l'écart entre la trajectoire prédite du robot et la trajectoire de référence. Les obstacles sont intégrés sous forme de contraintes en pénalisant le critère, et sa minimisation détermine la commande optimale à appliquer. Cette navigation par commande prédictive nous permet d'anticiper les mouvements de contournement d'obstacles sur l'horizon de prédiction choisi, tout en gardant une certaine réactivité vis-à-vis de la dynamique des obstacles et du robot. En outre, l'utilisation de familles de trajectoires paramétrées permet de maitriser le comportement du véhicule.
