Thèse soutenue

Observateurs non linéaires pour les systèmes à mesures asynchrones : application robotique mobile

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Auteur / Autrice : Aïda Feddaoui-Papin
Direction : Eric Busvelle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique, signal, productique, robotique
Date : Soutenance le 18/05/2020
Etablissement(s) : Toulon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mer et Sciences (Toulon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’Informatique et Systèmes (Marseille ; Toulon ; 2018-….) - Laboratoire Conception de Systèmes mécaniques et robotiques (Toulon ; 2014-....)
Jury : Président / Présidente : Hervé Glotin
Examinateurs / Examinatrices : Eric Busvelle, Ali Zemouche, Sophie Tarbouriech, Vincent Hugel, Nicolas Boizot, Jean-Luc Gouzé, Madiha Nadri
Rapporteurs / Rapporteuses : Ali Zemouche, Sophie Tarbouriech

Résumé

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L’étude de l’observabilité et la synthèse d’observateur ont pour vocation la reconstruction de l’état d’un système à l’aide des mesures reçues. Ces dernières n’apportent généralement qu’une connaissance partielle de cet état. Le filtre de Kalman est un observateur particulièrement étudié et employé. Plusieurs versions existent, adaptées aux systèmes linéaires ou non linéaires, en version discrète, continue voire continue-discrète, dans le cadre stochastique ou déterministe. Ces observateurs reposent cependant sur l’hypothèse que les mesures fournies par les capteurs sont synchrones. Or, cette supposition est assez éloignée de la réalité physique, notamment des problèmes étudiés en robotique.Nous proposons dans ce manuscrit un observateur adapté aux systèmes non linéaires continusdiscrets asynchrones. Nous entendons par cela des systèmes dont l’état est continu et les sorties échantillonnées à des fréquences différentes. En nous basant sur le Filtre de Kalman Etendu grand-gain existant pour les systèmes non linéaires continus et continus-discrets synchrones, nous développons un formalisme et construisons un observateur en adoptant un point de vue déterministe. Sa convergence est prouvée analytiquement et illustrée par une application sur un système robotique mobile.