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Thèse soutenue

Planification temporelle et exécution de tâches en robotique

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Auteur / Autrice : Hervé Laruelle
Direction : Malik Ghallab
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Intelligence artificielle et robotique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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L'objet de cette these est l'etude et l'implementation d'un planificateur temporel de taches, appele ixtet, en vue d'etre utilise pour le controle haut-niveau d'un robot mobile. Dans ce sens, l'approche developpee propose un compromis entre l'expressivite de la representation et l'efficacite des algorithmes. Le formalisme logique employe est base sur une logique reifiee du premier ordre utilisant les instants comme primitives temporelles. Dans ce formalisme, une hierarchie de description d'operateurs temporels deterministes, appeles taches, a ete definie. Une procedure de compilation permet de verifier la coherence des operateurs et fournit des structures directement utilisables en tant que schemas de plans partiels, inserables dans le plan en construction. A partir de ce formalisme, un critere de plan solution a ete defini comme l'absence de conflits et l'explication de toutes les propositions temporelles. L'algorithmique du planificateur basee sur ce critere utilise les liens causaux. Le controle contient deux procedures importantes: une procedure dite de faisabilite qui resout les sous-buts, a l'aide d'un arbre de decomposition de sous-buts ; et une procedure dite de satisfiabilite qui resout les conflits. L'arbre de recherche global est controle par un algorithme a#. Pour augmenter l'efficacite du planificateur, un principe de moindre engagement etendu a ete applique, regissant l'ordre dans lequel sont choisis les sous-buts et les conflits. Enfin, une procedure d'execution de plan temporel a ete elaboree pour etre couplee aux modules de controle du robot mobile hilare. Cette procedure gere un ensemble d'automates qui permettent d'etendre la representation des operateurs temporels aux cas d'echecs a l'execution. Par ce moyen, elle met a jour le modele du monde courant pour une replanification eventuelle