Architecture orientée objet de contrôle-commande de robots

par Nicolas Delpech

Thèse de doctorat en Informatique. Automatique

Sous la direction de Michel Llibre.

Soutenue en 1994

à École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007) .

mots clés

• Robotique
• Commande
• Orienté objet
• Temps réel
• Téléaction
• Robot mobile
• Langage c++
• Commande hybride position force
• Système multiagent
• Robots -- Systèmes de commande
• Programmation orientée objets (informatique)
• Temps réel (informatique)

Résumé

Le travail que nous proposons porte sur l'introduction des concepts objet dans le développement des architectures de contrôle/commande de robots. Dans une première partie, nous passons en revue certaines approches structurelles caractéristqiues d'architectures de commande. Nous étudions également certaines solutions au problème de l'intégration du modèle objet dans les systèmes de commande temps-réel. Ensuite, nous proposons un environnement de programmation d'applications temps-réel reposant sur un modèle étendu du modèle objet standard (qui est dans notre cas, celui du langage C++) adapté aux environnements parallèles et distribués et amenant à la définition d'un modèle agent exécutif. Il s'appuie sur un système de communication permettant l'envoi de messages (communication par objets partagés) et l'invocation distante des agents (communication par objets image). Nous avons dû définir un schéma de développement de logiciels plus adapté au modèle objet proposé. Il repose sur une phase de modélisation de l'application sous forme d'objets passifs qui sont, dans une deuxième phase, distribués dans des agents exécutifs. Chacune de ces phases comprend un niveau générique aux systèmes de commande et un niveau spécifique aux applications développées. Pour valider l'ensemble de ces concepts, nous avons développé les sytèmes de contrôle/commande de deux applications robotiques : un site de téléopération reposant sur la commande hybride position/force et un site de robotique mobile composé d'une plateforme supportant un bras manipulateur à six degrés de liberté.

Titre traduit

Object-oriented architecture of robot controllers

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