Planification de trajectoires pour un polyèdre sur un plan

par Philippe Juhel

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Robotique

Sous la direction de Roland Prajoux.

Soutenue en 1994

à Toulouse 3 .

mots clés

• Sciences appliquees
• Informatique, automatique theorique, systemes
• Robotique
• Robot mobile
• Geometrie algorithmique
• Planification
• Trajectoire
• Processus fabrication
• Espace configuration
• Robotics
• Moving robot
• Computational geometry
• Planning
• Trajectory
• Production process
• Polyèdres
• Robots mobiles -- Programmation
• Géométrie algébrique

Résumé

Les travaux presentes dans cette these concernent la planification automatique de trajectoires pour un polyedre se deplacant en translation et rotation sur un plan encombre d'obstacles. L'approche choisie consiste a construire, de maniere exacte, l'espace des configurations admissibles. Pour cela, on utilise une methode developpee par avnaim et boissonnat pour les polygones reposant sur l'etude de tous les contacts possibles entre le robot et les obstacles. La structure ainsi obtenue est un graphe reliant des regions de contact, representant les frontieres de l'espace des configurations admissibles. La premiere partie de cette these expose les modifications apportees a l'algorithme precedent afin qu'il puisse traiter des polyedres. Ceci amene en particulier a envisager un nouveau type de contact: le contact arete oblique sur arete oblique. La complexite algorithmique reste cependant la meme que pour le cas de polygones. Dans une deuxieme partie, diverses extensions sont proposees. Tout d'abord, une methode est decrite permettant de generer des trajectoires qui ne soient pas necessairement au contact. Ensuite, on envisage les modifications a apporter afin de permettre la construction incrementale de l'espace des configurations. Ceci permettra de traiter le cas d'un nouvel obstacle sans remettre en cause tout le calcul fait precedemment. Pour finir, la construction de deux espaces des configurations issus de la mise a jour du meme espace des configurations va permettre de generer des trajectoires de prise et de pose, utile pour la robotique manufacturiere. Enfin, une troisieme partie decrira une mission pour un robot mettant en uvre les differentes techniques presentees

Titre traduit

Path planning for a polyedron moving on a plane

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