Thèse soutenue

Diagnostic de défauts des robots mobiles à roues, et gestion du retard généré par les obstacles mobiles

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Auteur / Autrice : Samia Mellah
Direction : Mustapha OuladsineGuillaume GratonEl Mostafa El AdelAlain Planchais
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance le 14/12/2020
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et Informatique de Marseille (Marseille ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’Informatique et Systèmes (Marseille ; La Garde, Var ; 2018-….)
Jury : Président / Présidente : Ouiddad Labbani-Igbida
Examinateurs / Examinatrices : Agnès Roussy, Samia Mellah
Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Kratz, José Ragot

Mots clés

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Mots clés libres

Résumé

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Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet européen PRODUCTIVE4.0 en partenariat avec STMicroelectronics de Rousset, France. Afin d’optimiser la production, STMicroelectronics intègre deux types de robots mobiles à roues (les robots unicycles et les robots omnidirectionnels à 4 roues Mecanum) dans la fab (installations de fabrication du semi-conducteur) pour le transport des produits entre les divers équipements de la chaîne de production. Dans le cadre des travaux de cette thèse, nous distinguons deux problématiques majeures pouvant empêcher les robots de bien effectuer leur tâche : l’apparition de défauts au niveau des actionneurs ou des capteurs, et le retard qui peut être généré par les obstacles mobiles et imprévisibles lors de la navigation des robots. Nous nous intéressons dans un premier temps aux robots unicycles. Nous proposons une approche à base d’observateur de Kalman afin de diagnostiquer les défauts actionneurs et capteurs. Une approche basée sur l’estimation et la compensation des défauts permet ensuite de les accommoder. Dans un second temps, nous nous focalisons sur les robots omnidirectionnels et nous proposons des méthodes à base d’observateurs (de Kalman et à entrées inconnues) afin de diagnostiquer les défauts actionneurs et capteurs. Ensuite, l’impact des défauts actionneurs sur le comportement des robots est étudié. Enfin, nous traitons la problématique liée au retard généré par les obstacles en proposant une méthodologie basée sur la reconfiguration des trajectoires de référence afin de compenser ce retard