Thèse soutenue

Algorithmes d’estimation et de commande pour des quadrirotors en interaction physique avec l’environnement

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Auteur / Autrice : Quentin Delamare
Direction : Paolo Robuffo GiordanoAntonio Franchi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique, productique et robotique
Date : Soutenance le 09/12/2019
Etablissement(s) : Rennes 1
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Laboratoire : Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (Rennes) - RAINBOW

Mots clés

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Résumé

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Le champ de la robotique aérienne pour l’interaction physique permet aujourd’hui à un robot aérien d’appliquer un effort maîtrisé sur un objet ou sur l’environnement alors qu’il vole. En s’inspirant de l’utilisation des contacts faite en robotique humanoïde, nous proposons dans cette thèse de s’appuyer sur ces approches pour dépasser l’idée que l’environnement est une contrainte, en exploitant le contact physique avec celui-ci dans le but de réaliser de la locomotion aérienne. Cette idée est étudiée et démontrée au travers de simulations et expérimentations d’une nouvelle plateforme robotique aérienne consistant en un quadrirotor équipé d’un bras robotique a 1 degré de liberté. D’autre part, nous avons aussi étudié le problème de la génération de trajectoires dont la sensibilité aux paramètres du modèle est minimale. Ce problème est généralisé à n’importe quel robot, et se révèle particulièrement approprié dans le cas du quadrirotor du fait de l’incertitude importante concernant ses paramètres inertiels et d’actionnement. Pour traiter ce problème, nous définissons et utilisons la ''sensibilité de l’état aux paramètres'' afin de générer des trajectoires dont la sensibilité aux paramètres est minimale, garantissant une forte robustesse.