Cooperation multi-capteurs appliquee a la localisation des robots mobiles

par Laurent Delahoche

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de CLAUDE PEGARD.

Soutenue en 1997

à Amiens .

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  • Résumé

    Les travaux presentes dans ce memoire traite de la localisation d'un robot mobile dans un environnement interieur non balise. Trois types de capteurs sont utilises pour determiner la position du robot : un odometre, un systeme de vision omnidirectionnelle et un systeme telemetrique rotatif. L'objectif de cette etude est de permettre a un robot de se deplacer en toute securite d'une configuration initiale a une configuration finale dans un environnement partiellement connu. Pour cela deux approches ont ete utilisees : la fusion des donnees proprioceptives et exteroceptives et la cooperation entre les capteurs exteroceptifs. Dans un premier temps une methode de localisation basee sur la fusion des donnees odometriques et des donnees telemetriques a ete developpee et testee. L'estimation de la position et de son incertitude associee est obtenue par filtrage de kalman. Les amers utilises pour cette approche sont les parois du milieu d'evolution. Dans un deuxieme temps une methode de localisation utilisant la vision omnidirectionnelle et l'odometrie a ete elaboree. Les angles d'azimut des differents amers verticaux de l'environnement sont extraits du modele sensoriel pour calculer la configuration du robot. Contrairement a l'approche adoptee precedemment pour la fusion des donnees, le filtrage de kalman etendu est dans ce cas employe, a cause de la non linearite des equations d'observation. Finalement, dans un troisieme temps, une strategie visant a faire cooperer deux capteurs exteroceptifs, un telemetre laser rotatif et le systeme de vision omnidirectionnelle, a ete mise en oeuvre. Cette methode permet d'obtenir une estimation absolue de la configuration du robot qui est d'une part precise et d'autre part robuste. En outre, un algorithme permettant de mettre a jour la carte de l'environnement du robot au cours de son deplacement a ete elaboree et teste. Ce module d'insertion de balises naturelles non repertoriees, permet ainsi au robot de se localiser dans des zones de l'environnement qui ne sont que partiellement connues. Ce systeme de localisation, base sur une approche cooperative, permet a un robot de mener a bien des missions dans un environnement interieur non balise qui n'est que partiellement connu.


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Informations

  • Détails : 180 P.
  • Annexes : 110 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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