Combinaison d'informations visuelles et ultrasonores pour la localisation d'un robot mobile et la saisie d'objets

Combination of visual and ultrasonic information for robot localization and objects grabbing.

• Auteur / Autrice : Mohamed El Hadi Trabelsi
• Direction : Sylvie Lelandais Bonadè
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Robotique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vision artificielle (robotique)

Réseaux neuronaux (informatique)

Robots mobiles

Résumé

Mon travail de recherche entre dans le cadre du projet « Assistance Robotisée aux Personnes Handicapées (ARPH). L’objectif de ce projet est d’apporter une assistance aux personnes handicapées moteur dans les différentes tâches de la vie quotidienne, à l’aide d’un robot mobile et un bras manipulateur. La première partie de ma thèse est consacrée au développement d’un système de localisation d'intérieur pour le robot mobile. Nous utilisons un appariement 2D/3D entre le modèle filaire de l’environnement enrichi par l'information ultrasonore et les attributs de l’image. La transformation qui permet de passer des coordonnées des segments 3D du modèle aux coordonnées de la caméra se base sur le principe de Lowe linéaire. Le choix de la meilleure pose est obtenu par une fonction de coût basée sur les distances entre les groupes de segments dans l'espace. La deuxième partie de ma thèse a été consacrée au développement d'une stratégie de saisie pour des objets de forme simple (cylindre ou sphère). Une caméra et un capteur ultrasonore équipent la pince du bras manipulateur Manus. La combinaison des informations reçues de ces deux capteurs permet de reconnaître l’objet à saisir en utilisant un réseau neuronal. Cette objet est centré dans le champ visuel de la caméra par traitement d’images et à l’aide de toutes de ces informations, la pince approche l’objet jusqu’à la saisie. Globalement, cette méthode est basée sur plusieurs éléments qui participent à l’élaboration de cette stratégie de type asservissement visuel.

My research bellows at the ARPH project. The aim of this project is to bring an assistance to disabled people in the various tasks of life, using a mobile robot and an arm manipulator. The first part of my thesis is devoted to the development of a localization system for the mobile robot. We use a 2D/3D matching between the 3D environment model enriched with ultrasonic information and 2D image segments. Function which transforms the 3D coordinates of the model segments to the camera coordinates is based on the Lowe linear principle. The choice of the best position is obtained by measuring distances between the two groups of segments in space. The second part of my thesis was devoted to the development of a seizure strategy for simple objects (cylinder or sphere). A camera and a sonar followed by a neural networks are installed at the robot gripper. The combination of information received from these two sensors allows the grabbing of the object. This object is centered in the visual field of the camera by image processing. The gripper approaches the object until the seizure. This method is based on several elements which take part in the development of a visual servoing strategy.