Simulation graphique d'un robot bipede dans un environnement structure

par LAURE FRANCE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Bernard Espiau.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Cette these porte sur la realisation d'un simulateur pour un robot anthropomorphe bipede dans un environnement. Les roboticiens ont besoin d'un tel simulateur pour valider leurs lois de controle developpees pour un robot bipede reel. Nous modelisons ce robot et nous l'animons avec des cycles de marche issus de la capture de mouvements. Nous completons ces cycles de marche en calculant les mouvements transitoires de depart et d'arret du robot. Pour cela, nous utilisons une methode basee sur l'interpolation de polynomes cubiques et respectant des contraintes liees aux mouvements des pieds du robot (coherence du mouvement et non penetration dans le sol). Nous obtenons ainsi des mouvements complets pour faire marcher notre robot dans son environnement. Comme cet environnement est inconnu du robot, nous modelisons sa perception au moyen de capteurs proximetriques, qui donnent la distance entre le robot et les objets locaux. Cette perception locale est utile pour la detection d'obstacles, afin d'eviter toute collision du robot avec son environnement. De plus, le robot doit modifier son comportement en fonction de l'environnement. Par exemple, lorsqu'il rencontre des escaliers, il doit pouvoir les monter ou les descendre. Il lui faut donc une certaine reconnaissance des objets. Nous calculons alors le profil de l'environnement percu a partir des distances detectees par les capteurs, et nous developpons un algorithme de reconnaissance d'objets base sur ce profil. Une fois que ces fonctions de marche, de perception et de reconnaissance sont fournies au robot, nous etudions le placement des capteurs sur le robot, afin de determiner la meilleure configuration pour laquelle le nombre de capteurs est minimal pour une detection maximale des objets dans l'environnement. Enfin, nous realisons une simulation complete du robot bipede evoluant dans un environnement, dont le mouvement de marche est controle en fonction de ce qui est percu par les capteurs.


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Informations

  • Détails : 192 p.
  • Annexes : 96 ref.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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