Une méthodologie pour l'analyse et la modélisation causales de systèmes hybrides complexes : application à la modélisation comportementale d'un véhicule sous-marin autonome
par Caroline Deltheil
Thèse de doctorat en Automatique - Informatique
Sous la direction de Jean-Claude Bocquet.
Soutenue en 1998
- Système autonome
- Système évènement discret
- Modélisation
- Robots mobiles
- Véhicules sous-marins
mots clés
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Résumé
S’intéresser à des robots autonomes en milieu sous-marin implique de travailler sur des systèmes complexes, évoluant dans des environnements changeants ou inconnus, en réagissant aux événements qui s'y produisent selon un comportement base sur l'évaluation de circonstances. La saisie d'une expertise, rassemblant et structurant la connaissance disponible, est un préalable nécessaire à toute étude visant à comprendre les mécanismes responsables des changements d'état du système. Pour maitriser la complexité d'un système hybride complexe, une approche méthodologique faisant appel au principe de causalité est proposée, permettant l'analyse et la modélisation des interactions au sein du système, qui apparaissent, varient et disparaissent suivant le contexte. Après avoir constate l'inadéquation des outils de modélisation standards face aux aspects discrets et continus du système, nous proposons un modèle exprimant toutes les situations possibles par une ossature séquentielle formalisée par le GRAFCET. Le comportement du système est alors analysé sous forme de relations causales entre des grandeurs caractéristiques de son état. Pour préparer les informations indispensables a la mise en œuvre du modèle, nous présentons une méthode comprenant un assistant logiciel et s'appuyant sur une représentation matricielle issue de la théorie des graphes. Afin d'illustrer cette approche, une application à la modélisation comportementale d'un véhicule sous-marin autonome est présentée. Elle met en évidence l'intérêt du modèle causal, non seulement pour aider a la conception d'un tel véhicule, mais encore pour établir un diagnostic sur son fonctionnement.
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Titre traduit
A methodology for the causal analysis and modeling of hybrid complex systems : application to the behavior modeling of an unmanned underwater vehicle
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