Thèse soutenue

Vers une theorie de la coordination d'actions. Application a la navigation aerienne

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Auteur / Autrice : KARIM ZEGHAL
Direction : J. FERBER
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Ce travail, qui se situe au carrefour de l'intelligence artificielle distribuee et de la robotique, s'attaque au probleme de la coordination d'actions entre agents mobiles. Il y a un probleme de coordination quand les agents doivent s'eviter (e. G. Navigation aerienne) ou atteindre une configuration commune (e. G. Formation de patrouille d'avions sans pilote, deplacement d'un objet par plusieurs bras manipulateurs). La difficulte essentielle provient des interdependances entre les actions des agents. Il faut donc proposer une methode permettant de les resoudre. La difficulte supplementaire est que cette methode doit pouvoir gerer les interdependances dans des populations dynamiques, que celles-ci soient denses ou au contraire dispersees. Nous avons aborde ce probleme sous l'angle de l'interaction, en nous appuyant sur le principe des champs de potentiels. Notre methode consiste a exprimer la fonction de coordination comme la composition d'une fonction generique, a base de forces symetriques, et d'une fonction specifique au probleme a resoudre. Les principes developpes definissent un mecanisme de resolution collective des problemes de navigation multi-agents, dont la particularite est de permettre aux agents de determiner leurs propres actions simultanement et de facon independante. Ceci constitue l'apport de notre travail dans le domaine de l'intelligence artificielle distribuee. Ces principes definissent aussi un mecanisme decentralise de coordination de mouvements, pouvant gerer en temps reel un nombre important de mobiles. C'est l'apport de notre travail pour la robotique. Cette approche est cependant essentiellement heuristique, et s'il est possible d'exprimer des strategies locales, le respect de criteres globaux semble en revanche difficile a garantir. Mais cette difficulte n'a pas empeche ce travail d'etre applique au probleme de la navigation aerienne. L'integration du mecanisme de detection et de resolution de conflits dans l'environnement du controle a ete envisage sous trois formes: systeme embarque de maintien de separation, systeme centralise de planification de trajectoires, ou encore systeme sol-bord. Les tests effectues constituent une preuve de faisabilite