Conception, modelisation et commandes dynamiques d'un robot mobile autonome modulaire. Application a un environnement non contraint

par PASCAL RUAUX

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jacques Rabit.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'objet de cette these est l'etude de la conception, de la realisation, de la modelisation et de la commande d'un robot mobile a roues autonome modulaire. Apres avoir effectue quelques rappels sur les difficultes rencontrees lors de l'etude de ce type de structure, sont presentes entre autres les avantages et les inconvenients d'une modelisation dynamique. D'autre part le type de suivi de trajectoire a realiser est explicite et les commandes permettant de suivre ces trajectoires y sont egalement exposees. L'elaboration du modele dynamique du robot mobile romain (robot mobile autonome instrumente) est presentee en exprimant le choix du formalisme retenu. L'etude porte sur deux lois de commandes dynamiques pour ce vehicule. La premiere consiste en une commande par retour d'etat linearisant, la seconde en une commande par mode glissant. Ces deux lois de commandes font l'objet de simulations sur des trajectoires significatives. Les resultats obtenus sont donnes et analyses. La robustesse de ces lois devant l'imprecision du modele est presentee. Apres avoir decrit les differentes phases de conception du robot mobile romain, les aspects mecanique, electronique et informatique sont abordes en traitant notamment des differentes topologies informatiques materielles. Les caracteristiques principales de ce robot sont : une vitesse de 3 m/s, une direction active, une architecture informatique ouverte basee sur le bus can (control area network), un systeme temps reel os9000. Plusieurs experimentations sont effectuees afin de valider les etudes theoriques elaborees precedemment et confirmer le bien fonde de la conception. Les trajectoires deja simulees sont reprises et permettent d'enteriner pratiquement les lois de commandes dynamiques. Des conclusions et des suites a ce travail sont envisagees a la fin du memoire.


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Informations

  • Détails : 130 p.
  • Annexes : 60 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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