Thèse soutenue

Perception par cartographie locale de l'environnement pour une navigation réactive d'un robot mobile

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Auteur / Autrice : Joseph Canou
Direction : Pierre Marché
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail porte sur une méthode modulaire de perception par cartographie locale de l'environnement d'un robot mobile autorisant une navigation réactive en milieu inconnu. La première partie est consacrée à l'étude bibliographique des méthodes de représentation de l'environnement utilisées en robotique mobile et aborde également le domaine de la navigation. L'auteur détaille ensuite dans un second chapitre les différents modules de la méthode qu'il propose, à savoir : le traitement des mesures issues des capteurs (télémètres, goniomètre et odomètre), l'agrégation en ensembles de points correspondant à des obstacles, la segmentation et la fusion dans le temps des différentes cartes. Chaque module est construit de façon à minimiser les calculs permettant ainsi d'optimiser le temps de reconstruction de l'environnement. Une troisième partie illustre les résultats de cartographie obtenus dans des environnements statiques puis parcourus d'obstacles mobiles. Le dernier chapitre est consacré à la validation de la méthode de perception proposée par son application à la navigation d'un robot mobile. Cette navigation est de type évitement d'obstacle et utilise un système de partitionnement en zones de risque de l'environnement proche du robot. L'intrusion d'un obstacle dans une de ces zones implique la recherche d'une nouvelle direction libre dans la représentation de l’environnement puis une modification de la trajectoire du robot. Les résultats obtenus lors de la navigation mettent en évidence la fidélité de la représentation de l'environnement ainsi que la capacité de la méthode de perception à interpréter très rapidement les évolutions de cet environnement totalement inconnu.