Thèse soutenue

Synthèse de méthodes de commande tolérantes à l’occurrence d’un agent défaillant au sein d’une flotte de véhicules autonomes
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Auteur / Autrice : Juan Antonio Vazquez Trejo
Direction : Didier TheilliolManuel Adam Medina
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique
Date : Soutenance le 13/07/2021
Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (Cuernavaca, Mor., México)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en automatique (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Cristina Stoica-Maniu
Examinateurs / Examinatrices : Didier Theilliol, Manuel Adam Medina, Isabelle Fantoni-Coichot, Mohammed Chadli, Andrea Monteriù
Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Fantoni-Coichot, Mohammed Chadli

Résumé

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La demande de développement de systèmes dynamiques sûrs et fiables est devenue de plus en plus importante ces dernières années. Les processus de contrôle/commande deviennent de plus en plus complexes et sophistiqués, en conséquence, les questions de disponibilité, de fiabilité, de sécurité de fonctionnement et de protection de l'environnement sont d'une importance majeure. La synthèse de loi de commande tolérante aux défauts/défaillances est devenue un sujet d’études important aussi bien sur les aspects théoriques que pratiques.En raison de la complexité accrue et du nombre croissant de composants, les systèmes multi-agents ont vu leur essor d’un point de vue méthodologique. Ces systèmes sont particulièrement sensibles défauts/défaillances, se produisant avec une probabilité plus élevée et entraînant une dégradation des performances ou une panne de tous les agents.Ce mémoire de thèse présente la conception de méthodes tolérantes aux fautes dévolues aux systèmes multi-agents ou également dénommée résilience de systèmes multi-agents. Au cœur de ce travail, le problème du suivi du leader est considéré dans le but que tous les agents suivent la trajectoire d'un unique agent en dépit des défauts/défaillances occurrent au sein des autres agents. Les principales contributions de cette thèse se concentrent sur les stratégies de contrôle/commande en présence de différentes entrées inconnues externes considérées comme des défauts et/ou des perturbations :1) La conception d'un mécanisme déclenché par un événement pour résoudre le problème de contrôle/commande du suivi du leader en réduisant l'échange d'informations entre les agents et le taux de mise à jour du contrôle ;2) La conception d'une commande tolérante aux pannes basée sur des actionneurs virtuels dans des systèmes multi-agents soumis à des défauts d'actionneurs ;3) La conception d'un contrôle/commande de formation déclenché par événement pour les systèmes multi-agents avec des défauts de communication ;4) La conception d'une commande leader-suiveur robuste à des perturbations bornées dans les systèmes multi-agents.La performance et l'efficacité des stratégies développées dans ce mémoire sont présentées à l'aide d'exemples numériques mais également d'une mise en œuvre d’ une flotte expérimentale de véhicules aériens sans pilote (drônes).