Planification de tâches sûres pour robot mobile par prise en compte des incertitudes et utilisation de cartes locales

par Alain Lambert

Thèse de doctorat en Contrôles des Systèmes

Sous la direction de Nadine Lefort-Piat.

Soutenue en 1998

à Compiègne .


  • Résumé

    Le contexte général de ces travaux de recherche est celui des robots mobiles autonomes appelés à évoluer dans des environnements structurés et partiellement cartographiés en 2D. Ce document porte sur la synthèse de tâches sûres par prise en compte explicite des incertitudes de localisation, de contrôle, et de modélisation. La prise en compte de ces différentes incertitudes rend possible la génération de chemin sûrs, ayant de fortes chances d'être exécutés correctement. Afin de modéliser correctement les différentes incertitudes inhérentes au problème, il nous est apparu essentiel de mettre en avant les imbrications fortes existant entre planification et contrôle d'exécution. C'est pourquoi, au début du manuscrit, nous présentons une technique statistique d'estimation d'état classiquement utilisée en navigation : le filtre de Kalman étendu. Celui-ci sera utilisé dès la phase de planification, à partir de mesures simulées, afin d'estimer les incertitudes en configuration qui apparaitront lors de la navigation. A partir de ces incertitudes, nous indiquerons alors de quelle façon il est possible de calculer de manière formelle l'imprécision sur le contrôle. Cette dernière permet la définition d'un couloir au sein duquel le robot est assuré de rester lors de la navigation. Nous montrons alors de quelle manière des chemins sûrs peuvent être générés, à l'aide de l'imprécision sur le contrôle et d'un algorithme de parcours de graphe. L'imprécision sur le modèle de l'environnement est alors gérée de manière implicite par le planificateur à l'aide du concept de cartes locales. La méthode proposée, ainsi que les divers algorithmes développés, ont été validés en simulation ainsi que sur la plateforme mobile Robuter du laboratoire Heudiasyc.

  • Titre traduit

    Safe task planning for mobile robots integrating uncertainties and local maps


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Informations

  • Détails : 175 p.
  • Annexes : 109 réf.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998 LAM 1172
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  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : 629.89 LAM pla
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