Stratégies de commande par modes glissants d’ordre supérieur appliquées à des robots mobiles à roues

par Faïza Hamerlain

Thèse de doctorat en Informatique industrielle et automatique

Sous la direction de Wilfrid Perruquetti et de Thierry Floquet.

Soutenue en 2007

à l'Ecole Centrale de Lille .

  • Titre traduit

    Higher Order Sliding Modes Control Strategies applied to Wheeled Mobile Robots


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce travail traite le problème de la commande automatique de robots mobiles à roues via l'approche des modes glissants d'ordre supérieur. Après avoir présenté les aspects de modélisation de robots mobiles à roues, ainsi que l'approche de platitude pour la planification de trajectoire, différentes stratégies de commande par modes glissants sont élaborées. Sous l'hypothèse idéale de contraintes de non-holonomie satisfaites, la première stratégie résout le problème de la stabilisation en un point fixe de la voiture par commutation de lois de commande entre différents contrôleurs par modes glissants d'ordre deux et d'ordre trois. Ce dernier est basé sur la propriété d'homogénéité géométrique avec un terme discontinu. La seconde stratégie résout celui de la poursuite de trajectoire. Deux lois de commande par modes glissants d'ordre deux sont établies. La première repose sur l'approche de type Lyapunov, tandis que la deuxième utilise les techniques de linéarisation d'entrée/sortie des systèmes plats. Ces deux lois de commande ont été testées en simulation et validées expérimentalement sur la plate-forme Robucar. Dans le but d'étudier la robustesse de notre approche vis-à-vis des perturbations (effets de glissements et de dérapages des roues), nous avons proposé une troisième stratégie de commande. Dans le cas de pseudo-glissements, nous avons développé pour l'unicycle et la voiture une loi de commande basée sur des surfaces de glissements assurant la convergence asymptotique des erreurs latérales et longitudinales. Néanmoins, dû aux effets de glissements et de dérapages des roues, ces erreurs sont seulement stabilisées dans un voisinage arbitrairement petit de l'origine.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xviii-154 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-154. 121 réf.

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2008-378
  • Bibliothèque : Ecole Centrale de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Centre de documentation.
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