Utilisation des reseaux de neurones artificiels pour la commande d'un vehicule autonome

par Eric Gautier

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Philippe Jorrand.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif de cette these qui se situe a l'intersection des domaines de la robotique mobile et des reseaux de neurones artificiels (rna), est d'etudier les solutions que peuvent apporter les techniques connexionnistes aux problemes particuliers poses par la commande automatique d'un robot de type voiture. Ce memoire se compose de deux parties principales. La premiere d'entre elles traite des aspects fondamentaux de la commande d'un robot mobile et de l'utilisation des reseaux de neurones artificiels pour la commande de systemes complexes. Cette premiere etude nous permet de mettre en evidence les differents points ou peuvent intervenir les reseaux de neurones dans une architecture de commande fournissant une veritable autonomie au vehicule tout en respectant les contraintes de robustesse et de rapidite induites par l'utilisation d'un robot de la taille et de la vitesse d'une voiture. Nous proposons dans la deuxieme partie du memoire plusieurs controleurs permettant d'accroitre progressivement l'autonomie du robot. Nous nous interessons tout d'abord a une tache simple consistant uniquement a asservir le vehicule sur une trajectoire de reference issue d'un planificateur. Notre approche autorise une adaptation continue du systeme face a d'eventuels changements des parametres du robot ou de son environnement. Afin de permettre la realisation de manuvres sans consignes exterieures, nous proposons egalement une methodologie pour la realisation de controleurs bases sur l'utilisation des capteurs externes du vehicule et utilisant un modele alliant des caracteristiques issues de la logique floue et des rna. Enfin nous montrons comment des taches complexes peuvent etre realisees a partir de l'enchainement de plusieurs controleurs simples. Notre realisation du systeme de selection de ces controleurs, qui utilise un rna recurrent, possede des capacites de robustesse et autorise des reactions rapides face a l'ensemble des evenements exterieurs qui doivent etre pris en compte.


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Informations

  • Détails : 207 P.
  • Annexes : 170 REF.

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  • Disponible pour le PEB
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