Un paradigme generique pour la navigation cooperative de robots mobiles autonomes

par SAMER QUTUB

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Rachid Alami.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Permettre a plusieurs robots mobiles de planifier et de coordonner leurs activites de maniere distribuee, tel est l'objectif des travaux presentes dans ce memoire. Une approche basee sur un paradigme generique d'insertion incrementale de plans est proposee permettant a un grand nombre de robots mobiles de planifier et d'executer leurs taches simultanement en partageant le meme espace de travail. Le paradigme inclut deux volets, deliberatif et reactif. La deliberation permet l'elaboration de plans, la detection et le raisonnement sur les interactions entre ces plans, tandis que la reactivite assure leur synchronisation ainsi que la reprise des echecs dus aux aleas de l'execution. Nous montrons que le paradigme propose garantit un comportement coherent de l'ensemble des robots en evoluant, suivant la complexite des situations a traiter, d'un systeme completement distribue vers un systeme centralise. L'exploitation du paradigme a plusieurs niveaux d'abstraction, allant du niveau symbolique au niveau geometrique, permet une coordination modulable selon le contexte d'execution courant. Dans les cas les plus favorables, une coordination de haut niveau se basant sur une description topologique de l'espace de travail est suffisante. Par contre, une coordination fine, s'appuyant sur un modele geometrique s'avere indispensable dans les cas les plus contraints. La mise en uvre de cette approche a donne lieu a un schema de cooperation realiste. Un grand nombre d'experimentations a souligne la validite operationnelle de l'approche developpee. Une trentaine de robots simules et trois robots reels evoluant dans des environnements partiellement structures ont montre l'efficacite et le gain en terme d'autonomie et de robustesse que notre paradigme offre par rapport aux techniques centralisees ou purement reactives de coordination multi-robot.

  • Titre traduit

    A generic scheme for cooperative navigation of autonomous mobile robots


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Informations

  • Détails : 163 p.
  • Annexes : Notes bibliogr.

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