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des thèses françaises
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Planification robuste et navigation de robots mobiles tout terrain
| Auteur / Autrice : | Thierry Emmanuel |
| Direction : | Alain Liégeois |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Automatique, traitement du signal et génie informatique |
| Date : | Soutenance en 1995 |
| Etablissement(s) : | Université de Montpellier 2 |
Résumé
Ce memoire de these traite de la planification robuste et adaptative des deplacements de plusieurs robots mobiles sur terrain inegal et evolutif. L'objectif est de fournir au systeme de navigation un ensemble d'itineraires et de consignes de commande (vitesse et cap), autorisant la modification rapide du plan en cas de variations imprevues et importantes des parametres du vehicule ou du terrain. Tout d'abord, les voies de deplacement possible sont issues d'une combinaison de plusieurs types discretises de modelisations du terrain (mnt, courbes de niveau, triangulation), a laquelle on associe un graphe des changements d'etats. Les consignes de vitesse et de cap sont calculees en tenant compte de caracteristiques du relief, des vehicules (contraintes dynamiques, de glissement, de patinage des roues, de renversement et de l'interaction roue/sol), et du critere de performance que l'on considere pour les deplacements. Ensuite nous mettons en uvre des algorithmes de recherche dans le graphe value (par les caracteristiques du vehicule et du relief) afin de determiner des chemins de couts voisins et proches de l'optimal. Les chemins ainsi determines forment un sous-graphe de deplacement pour les robots. Une etude systematique de la vulnerabilite du reseau permet de valider la robustesse de l'execution de la mission. De plus, d'autres etudes sur le sous-graphe de chemins (itineraires) permettent de regrouper ces chemins en familles selon des criteres secondaires ; ceci facilite la reactivite du systeme de commande et donc le bon deroulement du plan de la mission. Des strategies d'execution et de reaction sont mises en uvre pour resoudre les conflits possibles entre les robots. Des resultats sur site reel et de simulation, utilisant comme critere la minimisation de la consommation d'energie d'un vehicule electrique, demontrent les qualites des algorithmes developpes