Thèse soutenue

Une approche de supervision de marche pour robots quadrupedes integrant commande et decision

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Auteur / Autrice : LUIZ DE SIQUEIRA MARTINS FILHO
Direction : Roland Prajoux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Ce travail traite de la conception d'un superviseur de marche pour robots quadrupedes. Ce superviseur peut etre implante dans une architecture generale de controle pour robots mobiles autonomes, telle celle deja definie au laas/cnrs. Il agit sur les sous-systemes pattes, vus comme des manipulateurs a 3 degres de liberte, commandables au choix en force ou en position. Le role du superviseur est de fournir les consignes a ces sous-systemes. Le but de l'integration des fonctions de controle et de decision est d'obtenir l'adaptabilite et la flexibilite necessaires a des applications de robots a pattes dans des situations tres variees. La commande de la plate-forme est effectuee en boucle fermee. On utilise un modele approche, pour diminuer la charge de calcul. L'objectif est d'avoir un compromis, d'une part entre une modelisation et une loi de commande assez simples, et d'autre part des performances suffisantes. L'adaptabilite est obtenue par des modules effectuant un raisonnement qui prend en compte l'etat du robot, les informations issues de modules algorithmiques, et les evenements de marche (contacts avec le sol ou des obstacles, glissements). Ce raisonnement implemente la connaissance des divers comportements a donner au robot. Il est formalise par des regles de production en logique propositionnelle multivaluee, compilees par le systeme kheops (developpe au laas/cnrs). Un module decisionnel intervient sur la facon dont est calculee la distribution des forces appliquees au niveau des pieds, un autre intervient sur la gestion des evenements de marche. La validation des concepts principaux du superviseur est faite par l'intermediaire de simulations numeriques. Ces simulations implementent d'une part un modele dynamique rigoureux du systeme a chaines fermees plate-forme/pattes, et d'autre part les boucles de commande, modules algorithmiques et modules decisionnels.