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| Author | : Eric Pommier |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 0 |
| Release | : 1991 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
| Author | : Eric Pommier |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 146 |
| Release | : 1991 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
CE MEMOIRE DE THESE DECRIT UNE METHODE MIXTE DE GENERATION DE TRAJECTOIRES POUR ROBOTS MOBILES DE TYPE VOITURE. UNE APPROCHE GEOMETRIQUE PERMET DANS UN ESPACE DE DIMENSION DEUX DE TENIR COMPTE DE L'ENCOMBREMENT DU ROBOT AINSI QUE DE SA CONTRAINTE CINEMATIQUE DE NON-HOLONOMIE REPRESENTEE PAR UN RAYON MINIMUM DE BRAQUAGE. LES OBSTACLES SONT MODELISES PAR DES POLYGONES MATERIALISANT LA PROJECTION DE L'ENVIRONNEMENT SUR UN SOL PLAN. DE PLUS, UNE ETUDE SUR LA DYNAMIQUE DES ROBOTS MOBILES MONTRE L'INTERET D'AVOIR SUR UNE TRAJECTOIRE UNE VARIATION LINEAIRE DE LA COURBURE. CE PROBLEME EST ABORDE PAR L'UTILISATION D'ARCS DE CLOTHOIDE DISCRETISES. LA METHODE DE GENERATION DE TRAJECTOIRES PRESENTEE GERE LA POSITION DES CENTRES DE ROTATION DU ROBOT EN FONCTION DES OBSTACLES. UNE APPROCHE GLOBALE PERMET D'OBTENIR LE SQUELETTE DE LA TRAJECTOIRE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN GRAPHE DE VISIBILITE, LA PARTIE LOCALE INTEGRE LES CONTRAINTES DU ROBOT PRECEDEMMENT DEFINIES. DES MANUVRES SIMPLES, COMPLEXES ET PARTICULIERES AUGMENTENT LES CAPACITES DE FRANCHISSEMENT DU ROBOT A TRAVERS LES ENVIRONNEMENTS CONTRAINTS. DES ARCS DE CLOTHOIDE SONT INSERES AU SEIN DE LA TRAJECTOIRE GRACE A UNE ANTICIPATION DE LEUR DEPLACEMENT EQUIVALENT SUR LA POSITION DES CENTRES DE ROTATION
| Author | : Sylvain Lazard |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 0 |
| Release | : 1996 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la planification de trajectoires optimales en présence d'obstacles pour des robots mobiles de type voiture et pour des robots a pattes. Le modèle de robot de type voiture étudié est celui de Dubins. Il s'agit grossièrement d'une voiture se déplaçant en marche avant uniquement et dont le rayon de braquage est minoré. Nous présentons un algorithme exact polynomial pour le calcul de trajectoires optimales en longueur lorsque le robot se déplace en présence d'obstacles dont les bords sont de courbure bornée et constitues de segments de droite et d'arcs de cercle. L'algorithme calcule un graphe et recherche un plus court chemin dans ce graphe. Le calcul de ce graphe est effectué grâce à des techniques de géométrie algorithmique et par la résolution de systèmes algébriques dont nous montrons, à l'aide de résultants, qu'ils ont un nombre fini de solutions. Nous proposons également un algorithme polynomial pour le calcul d'enveloppes convexes de courbure bornée d'un ensemble de points du plan, c'est-à-dire d'un convexe contenant tous les points et dont le bord est de courbure bornée et de périmètre minimal. L'algorithme présente est basé sur l'optimisation d'une fonction convexe sous contraintes. Nous avons également étudié le problème de la planification de trajectoires pour des robots a pattes dont le corps est ponctuel et dont toutes les pattes sont attachées au même point. Les pattes du robot ont une longueur bornée et ne sont autorisées à se poser que dans certaines régions polygonales du plan. Nous présentons un algorithme quasi-optimal pour le calcul de l'ensemble des positions du corps du robot en équilibre stable. Par une transformation judicieuse, nous nous ramenons au calcul de l'espace libre d'un robot de la forme d'un demi-disque se déplaçant en présence d'obstacles.
| Author | : José Gabriel Ramirez-Torres |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 154 |
| Release | : 2000 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
CE MEMOIRE PRESENTE UNE METHODE DE PLANIFICATION LOCALE DE ROBOTS MOBILES DANS UN ENVIRONNEMENT TOTALEMENT INCONNU, TOUT EN CONSIDERANT LES CONTRAINTES DE NON HOLONOMIE DU ROBOT. LA METHODE PROPOSEE UTILISE UNE NOUVELLE REPRESENTATION DES OBSTACLES DANS L'ESPACE DES VITESSES DU ROBOT. LES OBSTACLES DANS LA ZONE D'INFLUENCE DU ROBOT SONT MODELISES PAR DES CONTRAINTES LINEAIRES SUR LES VITESSES DU ROBOT. L'ENSEMBLE DE CES CONTRAINTES DEFINIT UN SOUS-ENSEMBLE CONVEXE DANS L'ESPACE DES VITESSES, QUE NOUS APPELONS POLYGONE DE VITESSES ADMISSIBLES. CHAQUE VITESSE DU PVA UTILISEE PAR LE ROBOT LUI ASSURE UN DEPLACEMENT SANS COLLISION. L'ALGORITHME DE PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES SE COMPOSE DE DEUX MODULES, RESPECTIVEMENT APPELES ALLER AU BUT ET CONTOURNER L'OBSTACLE. LE PREMIER MODULE, BASE SUR UNE APPROCHE D'OPTIMISATION LOCALE, PERMET AU ROBOT DE S'APPROCHER DU BUT TOUT EN EVITANT LES COLLISIONS. CE PROBLEME D'OPTIMISATION EST TRADUIT EN UN PROBLEME DE CALCUL DE DISTANCE MINIMALE DANS L'ESPACE DES VITESSES DU ROBOT. COMPTE TENU DE SA NATURE LOCALE, LE PREMIER MODULE PEUT CONDUIRE LE ROBOT VERS UNE SITUATION DE BLOCAGE, CORRESPONDANTE A UN MINIMUM LOCAL DE LA FONCTION OBJECTIVE. LE DEUXIEME MODULE S'INSPIRE D'UNE PROCEDURE DE SUIVI DE MUR, QUI EXPLOITE LE PVA, POUR CONTOURNER LES OBSTACLES A L'ORIGINE DU BLOCAGE. UNE FOIS QUE CES OBSTACLES ONT ETE CONTOURNES, L'ALGORITHME REPREND LE PREMIER MODULE ET LE ROBOT CONTINUE SA PROGRESSION VERS LE BUT. PUISQUE SEULE LA DISTANCE ENTRE LE ROBOT MOBILE ET LES OBSTACLES EST UTILISEE, LA METHODE EST BIEN ADAPTEE POUR ETRE UTILISEE AVEC DES CAPTEURS EMBARQUES. LES DIFFERENTS RESULTATS, OBTENUS AUSSI BIEN PAR SIMULATION QU'EXPERIMENTALEMENT SUR UN ROBOT REEL, MONTRENT LES CAPACITES DE LA METHODE PROPOSEE POUR RESOUDRE LE PROBLEME DE PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES SANS COLLISION, MEME DANS DES ENVIRONNEMENTS FORTEMENT ENCOMBRES.
| Author | : International Federation of Automatic Control |
| Publisher | : Pergamon |
| Total Pages | : 546 |
| Release | : 1993-09-06 |
| Genre | : Computers |
| ISBN | : |
There is an increasing range of applications in which a robot has to operate in large unstructured and uncertain environments - including military cross country missions, fire fighting, construction, nuclear plant inspections, inspecting and repairing subsea structures, assembling space stations, as well as in intelligent automobiles. Uncertainty dominates the problem domain for intelligent autonomous vehicles (IAVs) through sensing the environment and vehicle state, interpreting the data, assessing the situation, adapting to changes in the environment or tasking, replanning, navigation and piloting. IFAC, recognising the industrial, technical and economic significance of IAV research, established an International Working Party to promote research and dissemination of results in IAV systems. The IAV-93 Southampton Workshop and these resulting proceedings exemplify the vitality and significant progress made by leading IAV researchers worldwide.
| Author | : David Bonnafous |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 88 |
| Release | : 2003 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Ce mémoire aborde le problème de l'exécution d'une trajectoire pour un robot mobile à roues soumis à des contraintes non-holonomes. Le but est de développer une méthode permettant d'éviter les collisions dûes aux erreurs de localisation du robot dans son environnement, aux obstacles inconnus et aux imprécisions du plan de l'environnement. La méthode s'appuie sur une technique générique de déformation de trajectoire. Les obstacles perçus au cours du mouvement génèrent des forces virtuelles qui repoussent la trajectoire au loin tout en garantissant le respect des contraintes non-holonomes. La méthode de calcul des forces virtuelles est décrite en détail pour différents systèmes. L'algorithmique nécessaire à l'exécution simultanée de la déformation et du suivi d'une trajectoire en respectant les limitations cinématiques du robot est présenté. Des résultats expérimentaux sur des robots réels sont présentés dans le mémoire.
| Author | : Yingchong Ma |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 168 |
| Release | : 2013 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Ce travail propose de nouvelles stratégies pour la planification et le contrôle des robots mobiles non-holonomes, de nouveaux algorithmes sont proposés. Tout d'abord, l'identification des différents modèles cinématiques de robot mobiles est discutée, et le problème est formulé comme l'identification en temps réel du signal de commutation d'un système singulier non-linéaire et à commutation. Deuxièmement, sur la base du modèle identifié, un algorithme de planification locale est proposé, et le contour irrégulier de l' obstacle est représenté par des segments. La trajectoire est obtenue en résolvant un problème de commande optimale avec contraintes. Troisièmement, nous appliquons un contrôleur i-PID pour contrôler le robot mobile non-holonome avec la perturbation dans les mesures. Un paramètre de commutation [alpha] est proposé en raison de la particularité du système non-holonome. En plus de notre algorithme de planification proposé, une autre approche de planification en utilisant de champs de potentiels est proposée. La nouvelle fonction de champ de potentiel est en mesure de résoudre les problèmes de minima locaux et de produire des forces lisses pour éviter les oscillations. Enfin, une approche de planification coopérative entre robots est proposée en utilisant les informations locales partagées par chaque robot. Le graphe de visibilité est utilisé pour générer une série d'objectifs intermédiaires qui assureront aux robots d'atteindre l'objectif final, et un algorithme est proposé pour étendre les obstacles et fusionner les obstacles lorsque deux obstacles s'entrecroisent.
| Author | : Serge Rohmer |
| Publisher | : |
| Total Pages | : |
| Release | : 1993 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
| Author | : Michel Taïx |
| Publisher | : |
| Total Pages | : |
| Release | : 1991 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
LES TRAVAUX EXPOSES DANS CETTE THESE TRAITENT DE LA PLANIFICATION DE TRAJECTOIRES SANS COLLISION POUR UN ROBOT MOBILE. L'ETUDE PREND EN COMPTE LA CONTRAINTE CINEMATIQUE QUI IMPOSE AU ROBOT D'AVOIR UNE DIRECTION TOUJOURS TANGENTE A SA TRAJECTOIRE (CAS D'UNE VOITURE): UNE TELLE CONTRAINTE EST DITE NON-HOLONOME. CETTE ETUDE SE BASE SUR LA PROPRIETE DE CONTROLABILITE DU SYSTEME: S'IL EXISTE UNE SOLUTION AU PROBLEME HOLONOME, C'EST-A-DIRE SANS PRISE EN COMPTE DE LA CONTRAINTE CINEMATIQUE, QUI DONNE UNE TRAJECTOIRE SANS COLLISION NI CONTACT ALORS IL EXISTE UNE SOLUTION POUR LE SYSTEME NON-HOLONOME. DANS UN PREMIER TEMPS, ON ETUDIE UNE STRUCTURE DE COURBES (COURBES DE REEDS ET SHEPP) QUI PERMET D'OBTENIR LES PLUS COURTS CHEMINS POUR UN POINT DONT LE MOUVEMENT EST CONTRAINT PAR UN RAYON DE GIRATION MINIMUM. LA LONGUEUR DE CES COURBES INDUIT UNE METRIQUE PARTICULIERE DANS L'ESPACE DES CONFIGURATIONS. ON PROUVE UNE PROPRIETE TOPOLOGIQUE PERMETTANT D'UTILISER LES COURBES DE REEDS ET SHEPP POUR OBTENIR UNE TRAJECTOIRE FAISABLE A PARTIR DE N'IMPORTE QUELLE TRAJECTOIRE SANS COLLISION NI CONTACT POUR LE SYSTEME HOLONOME ASSOCIE. LE SCHEMA D'ALGORITHME QUI EN DECOULE EST ALORS INSTANTIE A PARTIR D'UN PLANIFICATEUR GEOMETRIQUE BASE SUR LA CONSTRUCTION EXACTE DE LA FRONTIERE DE L'ESPACE DES CONFIGURATIONS LIBRES QUI PERMET DE RESOUDRE LE PROBLEME HOLONOME. LE PLANIFICATEUR ITERATIF NON-HOLONOME GENERAL EST ALORS DECRIT. ENFIN NOUS MONTRONS LE LIEN ETROIT EXISTANT ENTRE LA PLANIFICATION GEOMETRIQUE D'UNE TRAJECTOIRE ET LE CONTROLE D'EXECUTION DE CETTE TRAJECTOIRE. POUR CELA NOUS INTRODUISONS UNE METHODE ORIGINALE D'EVITEMENT D'OBSTACLE PRENANT EN COMPTE LA CONTRAINTE CINEMATIQUE ET SE BASANT SUR DES INFORMATIONS PROXIMETRIQUES. DE NOMBREUX EXEMPLES ILLUSTRENT LES DIFFERENTES METHODES DE PLANIFICATION PROPOSEES
| Author | : El-Hadi Guechi |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 123 |
| Release | : 2010 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
La stabilisation des robots mobiles non holonomes est un problème délicat en robotique. En effet, la condition de Brockett n’étant pas vérifiée, il ne peut pas exister de retour d'état stabilisant de type continu et stationnaire. De nombreux auteurs proposent alors une solution partielle en assurant un suivi de trajectoire à validité locale. Dans ce mémoire, nous avons proposé deux nouvelles approches pour le suivi de trajectoire de robots mobiles non holonomes. La première approche est basée sur l’utilisation d’une classe de modèles polytopiques non linéaires, appelés modèles flous de type Takagi-Sugeno (TS), et la synthèse de lois de commande PDC (Parallel Distributed Compensation). De manière à filtrer les mesures, un observateur flou TS est ajouté à la structure de commande et la stabilité de la boucle fermée complète est assurée en utilisant le principe de séparation. Ce point représente un des intérêts majeurs de la méthode proposée. La deuxième approche proposée dans ce mémoire concerne la détermination d’une loi de commande avec retour de sortie dans le cas de mesures retardées. En effet, dans de nombreuses applications de robotique mobile, un traitement ou une transmission d'information sont nécessaires pour prendre des décisions, déterminer la localisation ou percevoir l'environnement. Ces traitements peuvent introduire des retards plus ou moins importants. Bien que pouvant influer de manière non négligeable sur la qualité des résultats, ces retards ont été jusqu’ici ignorés. Les deux nouvelles approches proposées ont été validées sur la plate-forme de robots mobiles de l’Université de Ljubljana.
