Architecture materielle et logicielle pour le controle d'execution d'un robot mobile autonome

par ROGERIO FERRAZ DE CAMARGO

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Roland Prajoux.

Soutenue en 1991

à Toulouse 3 .

mots clés

• Sciences appliquees
• Informatique, automatique theorique, systemes
• Robot mobile
• Controle d'execution d'actions
• Structure de controle
• Architecture materielle et logicielle
• Systeme multi-taches
• Multi-processeurs
• Capteur
• Actionneur

Résumé

Par definition, une structure de controle correspond aux composantes logicielles chargees du controle d'execution des actions menees par un robot. Les travaux presentes dans cette these ont porte sur la problematique du controle d'execution et l'organisation de la structure de controle d'un robot, dans le but d'etablir les concepts d'une architecture materielle et logicielle generale pour le controle d'execution des actions des robots mobiles autonomes. Ces concepts ont pu etre materialises sur hilare ii, le nouveau robot experimental du laas. Selon notre approche, la structure de controle d'un systeme robotique complexe peut etre consideree comme un ensemble de couches logicielles successives, baties sur les capacites materielles du robot physique. La couche la plus basse (robot virtuel) permet aux couches logicielles de niveau superieur d'acceder au robot physique. La couche suivante (substrat de modules) est constituee par un ensemble de modules fonctionnels qui cooperent entre eux pour realiser les taches fournies par un controleur central. Chaque module est capable d'executer des services specifiques, au moyen d'actions sur le robot virtuel et/ou sur les autres modules du substrat. Le substrat de modules represente la composante distribuee du controle du robot, necessaire a l'accomplissement des missions avec un degre suffisant d'autonomie et de reactivite. Place au-dessus des modules fonctionnels, un controleur central verifie l'evolution de l'etat du robot et de son environnement, s'assure de l'applicabilite des actions du plan, declenche l'execution de ces actions et detecte/corrige d'eventuels echecs

Titre traduit

Hardware and software architecture for execution control of an autonomous mobile robot

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