Robots reconfigurables : étude de la convergence dans le problème de déplacement vers un but

Reconfigurable robots: study of convergence in the problem of displacement towards a goal

• Auteur / Autrice : Elian, Rafaël Carrillo
• Direction : Dominique Duhaut
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'informatique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Lorient

Mots clés

Mots clés contrôlés

Émergence (philosophie)

Reconfiguration ( informatique)

Robots -- Dynamique

Mots clés libres

Maam

Systèmes multi-agents

Déplacement collectif

Résumé

Notre sujet de recherche est : “ comment obtenir la suite des reconfigurations que le système robotique doit faire pour qu'il se déplace globalement vers une destination ? ”. Comme nous le montrerons ce problème est très complexe. Nous verrons que ce travail qui a vite donné de bons résultats nous a permis de tester plusieurs méthodes : algorithmes réactifs, apprentissage supervisé et apprentissage à partir d'exemple. Nous montrerons également qu'au cours de ces simulations des problèmes inattendus sont apparus. Des blocages nous ont montré que la méthode utilisée pour faire les simulations était à discuter. C'est grâce à un grand nombre simulations que nous avons vu émerger deux types de problèmes. L'un lié à la nature de l'attracteur utilisé, l'autre lié à l'ordonnancement et à la dynamique des interactions. Nous définirons ces problèmes et expliquerons comment et pourquoi ils émergent. Deux axes seront proposés pour résoudre ces problèmes liés à l'émergence. L'un s'intéressera au type d'attracteur utilisé et proposera un système d'attraction aux propriétés différentes pour garantir un ordre sur l'espace. L'autre proposera une méthode pour permettre de garantir une politique d'ordonnancement quelque soit l'ordre dans lequel les calculs sont effectués dans les différents modules. L'ensemble de ces deux propriétés nous permettra de prouver la convergence du système robotique reconfigurable quelque soit la position de l'attracteur et quelque soit la configuration initiale du robot.

We targets collective displacement through modular self-reconfigurablility. The objective is to find simple rules to coordinate autonomously the modular robot model. By the implementation of this same rule in all the modules in the robot and emergent displacement should appear. The emergent displacement is used to reach the goal. The physical constraints are at the base of some problems which emergent in algorithms used for most multi-agent displacements: deadlock and oscillation. In facts methods for collective displacement are not adapted for collective displacement by self reconfiguration. We will show these two principal problems can appear in the implementation of such an approach. We will show in particular that simulations which "go to goal" hide in fact of the heavy defects for self-reconfigurable robots. We will be able to prove that this type of approach is sensitive to the scheduling of the decision-making in the modules. In particular we will show that the generation of deadlock created by a blocking patterns of atoms configuration, stop the progression of the self-reconfigurable robot. We will explain why physical factors and scheduling order affects the displacement of the groupe. We will propose here a method that guarantee the convergence of the emergent solution.