Modélisation d'interactions entre robots mobiles guidés par la vision

Interactions modeling between vision-guided mobile robot

• Auteur / Autrice : Christian Zanardi
• Direction : Alain Ayache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vision par ordinateur

Robots mobiles

Robotique

Informatique

Résumé

Cette these presente l'etude de la modelisation des interactions qui surviennent lorsque plusieurs robots mobiles, equipes de senseurs visuels, partagent un meme environnement. Dans un premier temps, la modelisation des capacites motrices et sensorielles d'un robot mobile est envisagee. Le concept de carte dynamique est ainsi introduit pour representer de facon geometrique la mobilite du robot dans son environnement. Ce concept est base sur la theorie des regions atteignables d'un systeme dynamique. Les methodes de construction des cartes dynamiques de plusieurs types de robot mobile sont decrites, ainsi qu'un algorithme d'apprentissage de la carte d'un robot par lui-meme. La relation intime existant entre la camera du robot et ses capacites de deplacement est egalement exploree au travers du concept de carte dynamique. Dans un deuxieme temps, le concept de carte dynamique est utilise pour generer une representation des interactions entre les robots mobiles. Ainsi, a partir des conditions d'environnementales et des positions relatives des robots recuperees par le senseur du robot, la carte du robot apprise et les cartes dynamiques des autres robots estimees sont combinees. Cette combinaison permet de faire apparaitre la distribution de l'espace atteignable du robot en fonction non seulement de ses capacites mais egalement de celles des autres robots dans le cadre d'une tache a accomplir en cooperation ou en competition. Cette representation est utilisee par la suite pour permettre la planification d'une trajectoire d'evasion pour un robot poursuivi et presente. Les echecs et les reussites d'un systeme d'apprentissage d'une strategie de poursuite par renforcement ont permis de prouver l'utiliste de la carte dynamique comme un outil d'analyse des interactions entre robots. Un banc d'essai experimental base sur des robots radioguides a ete developpe afin de mettre en pratique dans le futur les concepts decrits dans le cadre de cette these. Les vehicules utilises ne possedant pas d'odometrie interne, la conception et la realisation d'un systeme d'odometrie simulee a ete necessaire