To plan with the geometric constraints of motion and manipulation

• Auteur / Autrice : Stéphane Cambon
• Direction : Malik Ghallab, Rachid Alami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Intelligence artificielle
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Robots -- Systèmes de commande

Robots -- Programmation

Robots -- Mouvements

Robotique

Mots clés libres

Robotique

Décisions

Planification de tâches

Planification de mouvement

Planification de manipulation

Robotic

Decisions

Task Planning

Motion Planning

Manipulation Planning

Résumé

L'objet des recherches en planification de tâches est d'élaborer des algorithmes et des représentations qui participent à l'autonomie des robots en les dotant de capacités décisionnelles. Classiquement, un plan symbolique synthétisé par un planificateur permet au robot de décider des prochaines actions qu'il doit accomplir pour satisfaire sa mission. Dans cette thèse, nous développons l'idée que les planificateurs actuels, basés sur une représentation logique du monde, ne sont pas suffisants pour traiter des missions où les contraintes de mouvements des robots et celles liées à la manipulation d'objet ne peuvent pas être ignorées à cette étape. Souvent, en robotique, la faisabilité des mouvements et des manipulations est un pré-requis à la bonne exécution d'un plan. Dans cette thèse, nous introduisons un formalisme permettant de prendre en considération ces contraintes dans le modèle utilisé par un planificateur. En nous appuyant sur des résultats issus de la planification de mouvements et de manipulations autant que sur ceux de la planification de tâches, nous proposons un nouveau planificateur capable de raisonner sur ce formalisme. Nous produisons alors des plans définissant non seulement un ordre d'actions mais également les mouvements sans collision nécessaires à son exécution. L'implémentation de ce planificateur est présentée et évaluée.

One of the goal of researches in task planning is to elaborate models and algorithms that contribute to the robots autonomy by giving them decisional abilities. Classically, a symbolic plan computed by a planner let the robot take the decisions of the next actions it must fulfill to satisfy its mission. In this thesis, we develop the following idea: current planners, based on a logical representation of the world, are not able to deal with missions where robots motions constraints and objects manipulation constraints cannot be ignored at this step. In Robotic, the feasibility of motion and manipulation is often a precondition to the good execution of a plan. In this thesis we introduce a formalism that allows us take into account these constraints in the model used by a planner. By using results from motion and manipulation planning as much as some from task planning, we propose a new planner able to reason on this formalism. We produce plans that define not only an order of action but also the motions without collision needed for its execution. The planner implementation is presented and evaluated.