CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES A PARTIR DE TACHES ROBOT

CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES A PARTIR DE TACHES ROBOT PDF Author: LAURENT.. CORDEWENER
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Languages : fr
Pages : 148

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CE TRAVAIL S'ASSOCIE A DEUX AUTRES THESES, LA PREMIERE CONCERNANT LA PLANIFICATION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES ET LA SECONDE L'EVITEMENT D'OBSTACLE. L'ETUDE PROPOSEE CONSISTE A DEFINIR UN NIVEAU DE CONTROLE D'EXECUTION QUI INTERPRETE ET EXECUTE DES TACHES FOURNIES PAR LE PLANIFICATEUR DE FACON A REALISER UNE MISSION AVEC SUCCES. L'APPROCHE PRESENTEE PREND EN COMPTE LES ERREURS DE SUIVI DE CHEMIN, LES INCERTITUDES DE LOCALISATION AINSI QUE D'EVENTUELLES ERREURS DE MODELISATION DE L'ENVIRONNEMENT. UNE TACHE EST CONSTITUEE ICI D'UNE SUITE DE CONFIGURATIONS DE PASSAGE REFERENCEES PAR RAPPORT A UNE CARTE LOCALE, PARTIE DU MODELE DE L'ENVIRONNEMENT SUPPOSE CONNU A PRIORI. L'EXECUTION D'UNE TACHE INTEGRE DONC LA DEFINITION D'UN CHEMIN QUI RELIE TOUTES LES CONFIGURATIONS DE PASSAGE AINSI QUE DES MODULES DE LOCALISATION ET DE SUIVI DE CHEMIN. UN PRINCIPE D'ADAPTATION DE LA VITESSE EST DE PLUS PROPOSE. IL TIENT COMPTE DE LA DIFFICULTE DE LA TACHE A REALISER, C'EST-A-DIRE DE LA PROXIMITE DES OBSTACLES ET DE L'INCERTITUDE DE LOCALISATION DU ROBOT. CETTE ETUDE A FAIT L'OBJET D'UNE SIMULATION AINSI QUE DE PLUSIEURS REALISATIONS PRATIQUES.

CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES A PARTIR DE TACHES ROBOT

CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES A PARTIR DE TACHES ROBOT PDF Author: LAURENT.. CORDEWENER
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Languages : fr
Pages : 148

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CE TRAVAIL S'ASSOCIE A DEUX AUTRES THESES, LA PREMIERE CONCERNANT LA PLANIFICATION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES ET LA SECONDE L'EVITEMENT D'OBSTACLE. L'ETUDE PROPOSEE CONSISTE A DEFINIR UN NIVEAU DE CONTROLE D'EXECUTION QUI INTERPRETE ET EXECUTE DES TACHES FOURNIES PAR LE PLANIFICATEUR DE FACON A REALISER UNE MISSION AVEC SUCCES. L'APPROCHE PRESENTEE PREND EN COMPTE LES ERREURS DE SUIVI DE CHEMIN, LES INCERTITUDES DE LOCALISATION AINSI QUE D'EVENTUELLES ERREURS DE MODELISATION DE L'ENVIRONNEMENT. UNE TACHE EST CONSTITUEE ICI D'UNE SUITE DE CONFIGURATIONS DE PASSAGE REFERENCEES PAR RAPPORT A UNE CARTE LOCALE, PARTIE DU MODELE DE L'ENVIRONNEMENT SUPPOSE CONNU A PRIORI. L'EXECUTION D'UNE TACHE INTEGRE DONC LA DEFINITION D'UN CHEMIN QUI RELIE TOUTES LES CONFIGURATIONS DE PASSAGE AINSI QUE DES MODULES DE LOCALISATION ET DE SUIVI DE CHEMIN. UN PRINCIPE D'ADAPTATION DE LA VITESSE EST DE PLUS PROPOSE. IL TIENT COMPTE DE LA DIFFICULTE DE LA TACHE A REALISER, C'EST-A-DIRE DE LA PROXIMITE DES OBSTACLES ET DE L'INCERTITUDE DE LOCALISATION DU ROBOT. CETTE ETUDE A FAIT L'OBJET D'UNE SIMULATION AINSI QUE DE PLUSIEURS REALISATIONS PRATIQUES.

Contrôle d'execution de missions de robots mobiles à partir de tâches robots

Contrôle d'execution de missions de robots mobiles à partir de tâches robots PDF Author: Laurent Cordewener
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Languages : fr
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RAISONNEMENT INCERTAIN POUR LE CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES

RAISONNEMENT INCERTAIN POUR LE CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES PDF Author: ELIAS.. ZAAFRANI
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Languages : fr
Pages : 200

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CETTE THESE TRAITE DES PROBLEMES LIES AU CONTROLE D'EXECUTION DE MISSIONS DE ROBOTS MOBILES AUTONOMES DANS UN ENVIRONNEMENT D'INTERIEUR MAL CONNU. LE CONTROLE D'EXECUTION DOIT PERMETTRE D'AUGMENTER EN LIGNE, LES CAPACITES DECISIONNELLES DU ROBOT. NOUS CHOISISSONS L'AFFINEMENT DE TACHES, BASE SUR LA THEORIE DES PREUVES COMME APPROCHE DE CONTROLE. POUR CELA, UN SYSTEME EXPERT A ETE DEVELOPPE ET ADAPTE POUR JOUER LE ROLE DU CONTROLEUR. CE DERNIER A ETE INTEGREE DANS UNE ARCHITECTURE DE CONTROLE GLOBALE ET HYBRIDE, PERMETTANT DE TRAITER DANS SON HAUT NIVEAU DECISIONNEL DES DONNEES ABSTRAITES. QUATRE ETAPES ONT ETE NECESSAIRES POUR LA MISE EN UVRE DU CONTROLEUR. LA PREMIERE ETAPE CONSISTE AU DEVELOPPEMENT D'UN FORMALISME D'EXPRESSION DES CONNAISSANCES PERMETTANT DE DECRIRE ET D'INTERPRETER LE PROCESSUS DE CONTROLE DES TACHES A EXECUTER. CE FORMALISME UTILISE LA LOGIQUE PROPOSITIONNELLE D'ORDRE 0+ ET TRANSFORME L'INCOMPLETUDE DE L'ENVIRONNEMENT EN INCERTITUDE. LA DEUXIEME ETAPE CONCERNE L'ORGANISATION DES CONNAISSANCES DANS UNE BASE DE REGLES ET UNE BASE DE FAITS EN VUE DE POUVOIR LES REVISER AISEMENT. LA BASE DE CONNAISSANCES EST CONSIDEREE COMME UN ESPACE DE RECHERCHE REPRESENTE PAR UN GRAPHE ET/OU. LA TROISIEME ETAPE CORRESPOND AU DEVELOPPEMENT D'UN MOTEUR D'INFERENCE UTILISANT UN ALGORITHME DE RETOUR-ARRIERE (BACKTRACK). LA QUATRIEME ETAPE DECRIT LE MECANISME DE RAISONNEMENT INCERTAIN QUI A ETE INTEGRE DANS LE SYSTEME DE CONTROLE. CE MECANISME SE BASE TOUT D'ABORD SUR LES MESURES DE CROYANCE ET DE CONFIANCE. ENSUITE, POUR APPORTER PLUS DE ROBUSTESSE AU CONTROLEUR, NOUS UTILISONS LA THEORIE DES POSSIBILITES. ENFIN, NOUS PRESENTONS DES SIMULATIONS ET DES EXPERIMENTATIONS AVEC LE ROBOT MOBILE KHEPERA, CE QUI A PERMIS DE VALIDER NOTRE SYSTEME DE CONTROLE.

SPECIFICATION ET OPTIMISATION DE MISSION POUR UN ROBOT MOBILE AUTONOME

SPECIFICATION ET OPTIMISATION DE MISSION POUR UN ROBOT MOBILE AUTONOME PDF Author: VALERIE.. SCHAEFFER
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Languages : fr
Pages : 310

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LE SYSTEME DEVELOPPE DANS CETTE THESE PERMET DE SPECIFIER, PLANIFIER, PUIS OPTIMISER DES MISSIONS COMPLEXES POUR UN ROBOT MOBILE AUTONOME EVOLUANT EN MILIEU PARTIELLEMENT CONNU DE TYPE USINE. LES DIFFERENTS ELEMENTS DE CE SYSTEME CONSTITUENT DES MODULES FONCTIONNELS DE L'ARCHITECTURE DE CONTROLE DE ROBOT MOBILE SPECIFIEE EN COLLABORATION AVEC LES CHERCHEURS DU LABORATOIRE DE ROBOTIQUE DE PARIS. LA MODELISATION DU ROBOT ET DE L'UNIVERS DANS LEQUEL IL EVOLUE INTEGRE LES REPRESENTATIONS: DU ROBOT ET DE SES RESSOURCES, DES ELEMENTS DE L'ENVIRONNEMENT POUVANT INTERVENIR DANS LES ACTIONS DU ROBOT, DES POSSIBILITES DE NAVIGATION ET D'ACTION DU ROBOT DANS SON ENVIRONNEMENT (GRAPHE DE NAVIGATION-ACTION). CE GRAPHE EST UTILISE POUR REALISER SIMULTANEMENT L'ORDONNANCEMENT DES ACTIONS A EXECUTER POUR REALISER UNE MISSION, ET LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES. CECI PERMET D'OPTIMISER GLOBALEMENT LE PLAN EN CHERCHANT L'ORDRE DES ACTIONS QUI MINIMISE LE COUT GLOBAL D'EXECUTION DU PLAN SELON DIFFERENTS CRITERES QUI PEUVENT ETRE COMBINES: TEMPS D'EXECUTION, RISQUE D'ECHEC DE L'EXECUTION, SURETE DE L'EXECUTION UN LANGAGE DE DESCRIPTION DE MISSION ROBOTIQUE A ETE DEFINI ; IL PERMET DE CONSTRUIRE ET D'ENRICHIR UNE BIBLIOTHEQUE DE MISSIONS REUTILISABLES, PARAMETREES OU NON. AU DEPART, LA BIBLIOTHEQUE CONTIENT LES PRIMITIVES D'ACTION EXECUTABLES PAR LE ROBOT. LA DEFINITION D'UNE MISSION S'OBTIENT PAR COMPOSITION DE (SOUS-)MISSIONS PRESENTES DANS LA BIBLIOTHEQUE, EN UTILISANT DIFFERENTES STRUCTURES DE CONTROLE. LE PROCESSUS DE PLANIFICATION COMPORTE LES OPERATIONS: DE DECOMPOSITION DE LA MISSION EN UN ENSEMBLE DE PRIMITIVES D'ACTION, DE VERIFICATION DE LA COHERENCE DE LA MISSION ET D'ORDONNANCEMENT DES PRIMITIVES D'ACTIONS SOUS CONTRAINTES D'ANTERIORITE, DE RESSOURCES ET DE COUT MINIMUM. CE PROBLEME D'ORDONNANCEMENT A ETE RESOLU PAR DEUX METHODES ISSUES DU DOMAINE DE LA RECHERCHE OPERATIONNELLE QUI ONT ETE COMPAREES: LE RECUIT SIMULE ET LA PROGRAMMATION PAR CONTRAINTES (A L'AIDE DE L'OUTIL CHARME)

Planification de taches-robots pour robots mobiles en environnement structure

Planification de taches-robots pour robots mobiles en environnement structure PDF Author: Ivan Collin
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Languages : fr
Pages : 230

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CETTE THESE, QUI PORTE SUR LA PLANIFICATION DE TACHE-ROBOT POUR ROBOTS MOBILES EN ENVIRONNEMENTS STRUCTURES, DEBUTE PAR UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE APPROFONDIE DE LA PLANIFICATION. IL Y EST DEMONTRE QUE DANS LA GRANDE MAJORITE DES CAS, LES RESULTATS DE LA PLANIFICATION NE SONT PAS PRODUITS POUR SECURISER ET FACILITER LE CONTROLE D'EXECUTION QUI POURTANT EST CLASSIQUEMENT L'INTERLOCUTEUR DIRECT DU PLANIFICATEUR. CES DEUX LACUNES S'IMPOSENT DES LORS NATURELLEMENT COMME DEUX OBJECTIFS MAJEURS DE CETTE ETUDE. LA SECURISATION DU CONTROLE D'EXECUTION CONSISTE TOUT D'ABORD A CONSTRUIRE UN MODELE DU CAPTEUR TELEMETRIQUE ULTRASONORE, DONT LE VEHICULE EST DOTE, BASE SUR CELUI DEVELOPPE PAR J. CROWLEY. IL EST ENSUITE POSSIBLE, EN S'APPUYANT SUR UN MODELE SIMPLE DE L'ENVIRONNEMENT, DE CONSTRUIRE UN PRINCIPE DE LOCALISATION GEOMETRIQUE DE TYPE ERREUR BORNEE. ON DISPOSE ALORS D'UNE QUANTIFICATION DE L'INCERTITUDE SUR LA LOCALISATION DU ROBOT PAR UNE VALEUR NUMERIQUE APPELEE PIC POUR POTENTIEL D'INCERTITUDE EN CONFIGURATION. LA SECURISATION PROPREMENT DITE CONSISTE ALORS A DISCRETISER L'ENVIRONNEMENT PUIS A APPLIQUER L'ALGORITHME A* DE MANIERE A PRODUIRE UN CHEMIN DE COUT MINIMAL AU SENS DU PIC. CETTE SECURISATION RESIDE DANS LE FAIT QUE LORSQUE LE VEHICULE SE LOCALISE BIEN, LES RISQUES DE COLLISION OU PLUS GENERALEMENT D'ECHEC DE LA MISSION SONT MOINDRES. LA SIMPLIFICATION DU CONTROLE D'EXECUTION S'EFFECTUE EN PLUSIEURS ETAPES. DANS UN PREMIER TEMPS, UNE TRAJECTOIRE A COURBURE CONTINUE (COURBE DE BEZIER) EST CONSTRUITE A PARTIR D'UN CHEMIN PIC ENGENDRE PAR L'ALGORITHME A*. CETTE TRAJECTOIRE EST ENSUITE, DANS UN SECOND TEMPS, DECOUPEE EN UNE SEQUENCE DE SOUS-TRAJECTOIRES, DEFINIE GRACE A UNE METHODE D'ANALYSE DE DONNEES APPELEE METHODE DES NUEES DYNAMIQUES, DE SORTE QUE LE VEHICULE, PENDANT SON DEPLACEMENT, SE LOCALISE PAR RAPPORT AUX MEMES ELEMENTS DE REFERENCE DE L'ENVIRONNEMENT QUI CONSTITUENT CE QU'ON APPELLE UNE CARTE LOCALE. UNE FOIS LES CARTES LOCALES DEFINIES, CHAQUE TACHE-ROBOT CONSISTE EN UN SUIVI DE TRAJECTOIRE ASSUREE PAR REGULATION A ZERO D'UNE FONCTION DE TACHE. LA SIMPLIFICATION DU CONTROLE D'EXECUTION RESIDE DANS LE FAIT QUE LE VEHICULE N'UTILISE QUE LES ELEMENTS DE REFERENCE CAPABLE DE LUI FOURNIR LA MEILLEURE INFORMATION DE LOCALISATION C'EST-A-DIRE CEUX DE LA CARTE LOCALE. CETTE ETUDE MONTRE EGALEMENT QUE LE CONCEPT DE CARTE LOCALE, QUI REPRESENTE L'ORIGINALITE ET LA CONTRIBUTION MAJEURE DE CETTE THESE, CONFERE UNE MEILLEURE ROBUSTESSE DU SUIVI DE TRAJECTOIRE PAR RAPPORT AUX ERREURS DE MODELISATION DE L'ENVIRONNEMENT.

Navigation sous contraintes

Navigation sous contraintes PDF Author: Olivier Causse
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Languages : fr
Pages : 114

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Le travail présenté dans ce mémoire propose une contribution à la planification et au contrôle d'exécution de missions pour un robot mobile autonome, en environnement structuré, dynamique et partiellement connu: il porte sur l'étude et la réalisation d'un système de supervision pour robot mobile. Ce superviseur, qui se trouve au sommet d'une hiérarchie de processus de perception et de commande du robot, a pour rôle de planifier la mission spécifiée par un opérateur et d'en contrôler l'exécution tout en assurant le dialogue entre l'opérateur et le robot. Nous proposons d'abord un langage permettant, à un opérateur non informaticien, de spécifier des missions avec des contraintes pouvant porter soit sur la mission elle même (coûts en durée, énergie, risque, distance, localisation) soit sur l'environnement (accessibilité variable dans le temps, possibilités de recharge ou de relocalisation). La planification s'énonce alors comme un problème de recherche d'un chemin optimal contraint dans un graphe. Pour la résolution de ce problème nous introduisons la notion de chemin efficace appliquée à un nouvel algorithme de recherche heuristique pour résoudre le problème des contraintes multiples. La détermination des chemins efficaces repose sur une représentation d'état adaptée aux contraintes sur l'environnement. Les caractéristiques de complexité de cet algorithme de planification sont comparées à celles de l'algorithme A*. L'exécution de la mission doit assurer l'activation et la supervision des processus chargés d'accomplir les tâches planifiées. L'architecture de contrôle du robot défini une décomposition hiérarchique du contrôle entre le niveau réactif qui réalise les actions et le superviseur qui évalue si le comportement produit satisfait les contraintes. L'évaluation mise en œuvre permet une réponse échelonnée au problème d'échec d'exécution. L'organisation du superviseur en modules asynchrones tient compte de la non prédictibilité des temps de planification, de sorte que le suivi d'exécution et la recherche de plans alternatifs s'exécutent sans pénaliser la réactivité du système. L'ensemble de ces problèmes nous a amené à réaliser d'une part, une interface homme-machine évoluée et d'autre part, un système de supervision en OPS5. Le fonctionnement cyclique, en chaînage avant, de ce système de production assure une bonne réactivité pour le contrôle des processus temps-réel et pour le dialogue avec un opérateur

Contrôle d'exécution pour robots mobiles autonomes

Contrôle d'exécution pour robots mobiles autonomes PDF Author: Adelardo Adelino Dantas de Medeiros
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Languages : fr
Pages : 0

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Le travail présente dans le mémoire traite des problèmes liés au contrôle d'exécution des actions des robots mobiles autonomes. Une première partie présente l'architecture de contrôle globale et la compare à d'autres approches. On décrit les niveaux hiérarchiques qui la constituent et leurs rôles dans le fonctionnement du système. Le niveau inférieur, compose d'un ensemble de modules, rassemble les fonctions de perception, de modélisation et d'action du système. La seconde partie présente le niveau exécutif. L'exécutif doit suivre l'exécution des fonctions, résoudre les conflits entre modules, accomplir certaines actions reflexes et maintenir une information sur l'utilisation des ressources non partageables du robot. Il peut être vu comme un ensemble d'automates, qui interagissent et changent d'état selon les requêtes qui arrivent du niveau supérieur et les répliques qui proviennent des modules. La mise en oeuvre de l'exécutif utilise le système à base de règles kheops. La compilation faite par kheops permet, à partir d'un ensemble de variables d'entrée et de sortie et des règles qui les relient, d'obtenir un arbre de décision équivalent et de profondeur connue, ce qui garantit un temps d'exécution borne pour l'exécutif. La compilation permet aussi de garantir certaines propriétés logiques des automates mis en place. La troisième partie présente les relations entre le niveau fonctionnel (modules et exécutif) et la couche immédiatement supérieure, le niveau tache. Ce niveau est basé sur le système prs, qui transforme des taches de haut niveau d'abstraction en procédures d'actions reconnues par le niveau fonctionnel et surveille leur exécution. Le mémoire présente une équivalence entre un sous-ensemble de prs et les réseaux de petri colores, ce qui permet de faire une vérification du niveau tache quand l'équivalence existe. Enfin, on présente quelques résultats de la mise en oeuvre expérimentale de ces travaux avec le robot hilare 2.

Sur la robustesse et la precision du controle des deplacements de robots mobiles a roues

Sur la robustesse et la precision du controle des deplacements de robots mobiles a roues PDF Author: Tarek Hamel
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Languages : fr
Pages : 181

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LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE EST UNE COMPOSANTE D'UNE ARCHITECTURE DE CONTROLE DE ROBOTS MOBILES A ROUES BATIE A PARTIR DU CONCEPT DE TACHE-ROBOT. NOUS NOUS INTERESSONS A LA STABILISATION AUTOUR D'UNE TRAJECTOIRE OU D'UN CHEMIN OU BIEN D'UNE CONFIGURATION FIXE LORSQUE CES DERNIERES SONT DEFINIES PAR RAPPORT A UN ENSEMBLE DE BALISES OU D'AMERS UTILISES PAR LE VEHICULE POUR SE LOCALISER. LES LOIS DE CONTROLE UTILISENT DONC NECESSAIREMENT CETTE LOCALISATION RELATIVE. ON SAIT PAR AILLEURS QUE LES ALGORITHMES DE LOCALISATION, LORSQU'ON LES UTILISE DANS LA PRATIQUE ENGENDRENT DES ESTIMATIONS NECESSAIREMENT IMPRECISES. LE PROBLEME PRATIQUE QUI SE POSE EST ALORS LE SUIVANT: PEUT-ON GARANTIR QUE LE VEHICULE SOUMIS A CETTE COMMANDE ENTACHEE D'ERREURS SE STABILISE TOUJOURS AUTOUR DE LA TRAJECTOIRE OU LA CONFIGURATION SPECIFIEE ET SI OUI, QUELLE EST LA PRECISION DE CE POSITIONNEMENT ? LA REPONSE APPORTEE DANS CE MEMOIRE EST BASEE SUR LA DEFINITION DE DOMAINES D'ATTRACTION ENTOURANT L'OBJECTIF VISE EN UTILISANT DES FONCTIONS DE LYAPUNOV DONT LA DERIVEE EST DEFINIE NEGATIVE DANS LE CAS NOMINAL. CECI NOUS A AMENE A DEFINIR, DANS LE CHAPITRE 2, DES LOIS DE COMMANDE ORIGINALES PERMETTANT D'EXHIBER DE TELLES FONCTIONS DE LYAPUNOV DANS LE CADRE DES TACHES CONSIDEREES. DANS LE CHAPITRE 3, NOUS MONTRONS COMMENT ON PEUT: ? ETABLIR LA PRECISION DE LA REGULATION UTILISANT L'ETAT ESTIME, ? DEFINIR DES CRITERES DE PRECISION REALISTE AFIN DE PLANIFIER UNE MISSION. LA MISE EN UVRE DES LOIS DE COMMANDE PROPOSEE SUR LE ROBOT DU LABORATOIRE EST DECRITE DANS LE QUATRIEME CHAPITRE. LES RESULTATS DE PLUSIEURS EXPERIMENTATIONS SONT PRESENTES CONCERNANT: LA POURSUITE DE TRAJECTOIRE, LE SUIVI DE CHEMIN ET LA REALISATION D'UNE MANUVRE DE PARKING

ARCHITECTURE DE CONTROLE DISTRIBUEE POUR ROBOTS MOBILES AUTONOMES

ARCHITECTURE DE CONTROLE DISTRIBUEE POUR ROBOTS MOBILES AUTONOMES PDF Author: SARA.. FLEURY
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Category :
Languages : fr
Pages : 189

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UN ROBOT MOBILE AUTONOME DOIT REALISER DES TACHES NON REPETITIVES DANS UN ENVIRONNEMENT IMPARFAITEMENT CONNU ET NON-COOPERATIF, VOIRE HOSTILE. DANS CE CONTEXTE LES MISSIONS ATTRIBUEES AU ROBOT NE PEUVENT ETRE DEFINIES DE FACON PRECISE, ET LE ROBOT DOIT ETRE DOTE DE MOYENS POUR LES INTERPRETER, ANALYSER L'ENVIRONNEMENT, DECIDER DES ACTIONS ADEQUATES ET REAGIR AUX EVENEMENTS ASYNCHRONES. POUR CONCILIER DECISION ET REACTION, L'ARCHITECTURE DE CONTROLE PROPOSEE COMPORTE DEUX NIVEAUX HIERARCHIQUES: LES NIVEAUX DECISIONNEL ET FONCTIONNEL. CE SECOND NIVEAU, OBJET PRINCIPAL DE LA THESE, FOURNIT L'ENSEMBLE DES CAPACITES OPERATOIRES DU SYSTEME (PERCEPTION, MODELISATION, MOUVEMENTS, ETC.). LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE PRESENTE L'ARCHITECTURE GLOBALE ET FOURNIT UN ETAT DE L'ART ET UNE ANALYSE CRITIQUE FOCALISEE SUR L'ORGANISATION DES SYSTEMES REACTIFS. LA SECONDE PARTIE EXPLICITE LES CONDITIONS REQUISES AU NIVEAU DE LA COUCHE FONCTIONNELLE POUR SATISFAIRE L'AUTONOMIE, LA REACTIVITE ET LA PROGRAMMABILITE DU ROBOT. CES CARACTERISTIQUES, ASSOCIEES A LA GRANDE DIVERSITE ET AUX CONTRAINTES TEMPORELLES DES FONCTIONS OPERATOIRES, ONT CONDUIT A UNE STRUCTURATION EN MODULES. LA FORMALISATION STRUCTURELLE, COMPORTEMENTALE ET FONCTIONNELLE DES MODULES A PERMIS DE CONCEVOIR DES METHODES GENERALES D'INTEGRATION DE FONCTIONS. LES FONCTIONS AINSI ENCAPSULEES DANS LES MODULES COMPOSENT UN ENSEMBLE DE SERVICES HOMOGENES, REACTIFS ET OBSERVABLES A LA DISPOSITION DU NIVEAU DECISIONNEL QUI ACCOMPLIT LES TACHES DU ROBOT EN LES COMBINANT DYNAMIQUEMENT EN UN ARBRE D'ACTIVITES. LES MODULES SONT DECRITS ET PRODUITS AU MOYEN D'UN LANGAGE DE SPECIFICATION ASSOCIE A UN GENERATEUR AUTOMATIQUE DE MODULES (G#E#NOM). LA DERNIERE PARTIE PRESENTE TROIS INTEGRATIONS COMPLETES. LA PREMIERE CONCERNE HILARE, UN ROBOT EXPERIMENTAL D'INTERIEUR EQUIPE DE NOMBREUX CAPTEURS ET FONCTIONNALITES. DES METHODES ORIGINALES DE LOCALISATION ET DE CONTROLE DE DEPLACEMENT POUR VEHICULE NON-HOLONOME SONT DETAILLEES. LA SECONDE PORTE SUR LA NAVIGATION EN MILIEU NATUREL DU ROBOT TOUT TERRAIN ADAM. LA DERNIERE, RELATIVE A LA COOPERATION MULTI-ROBOTS, A CONDUIT A UNE SIMULATION REALISTE D'UNE QUINZAINE DE ROBOTS (SOUS UNIX) ET A UNE EXPERIMENTATION REELLE AVEC TROIS ROBOTS HILARE (SOUS VXWORKS).

Système réactif pour l'évitement des obstacles en robotique mobile

Système réactif pour l'évitement des obstacles en robotique mobile PDF Author: Tarak Najah Meziou
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172

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Le domaine étudié dans cette thèse concerne la navigation autonome des robots mobiles dans un environnement d'intérieur supposé bidimensionnel et statique. Une méthode d'évitement des obstacles, permettant l'adaptation des mouvements du robot à la géométrie locale de l'environnement, a été développée. L’accent a été mis sur la nécessité d'un niveau dédié au contrôle d'exécution assurant l'interface entre un planificateur global et un système d'exécution d'une part et les stratégies locales d'évitement des obstacles d'autre part. Le système réactif est basé sur le concept des contraintes cinématiques et la définition des contraintes géométriques. L’originalité de la méthode réside dans la séparation de la tache de génération de consigne qui asservit le robot à des trajectoires de référence, de celle d'évitement des obstacles. Cette séparation permet au robot d'exécuter le mieux possible les différentes étapes du plan et de s'adapter à la géométrie locale de l'environnement. La détection des cas d'échecs de navigation locale est prise en compte explicitement dans les algorithmes du système réactif. Le recouvrement de ces échecs est effectué par un module rattaché au niveau de contrôle d'exécution. La méthode proposée est basée sur une recherche aveugle dans un arbre construit au cours de la mission. En ce qui concerne le niveau de contrôle d'exécution, l'étude réalisée est constituée principalement d'une spécification fonctionnelle qui pourrait servir de cadre de développements futurs. La dernière partie de la thèse présente les résultats de notre étude testée et validée par simulation.