Contribution à la planification de trajectoires sans collision de robots mobiles non holonomes ; approche basée sur le calcul de distance dans l'espace des vitesses - read free eBook in online reader or directly download on the web page. Select files or add your book in reader. Download and read online ebook Contribution à la planification de trajectoires sans collision de robots mobiles non holonomes ; approche basée sur le calcul de distance dans l'espace des vitesses write by José Gabriel Ramirez-Torres. This book was released on 2000. Contribution à la planification de trajectoires sans collision de robots mobiles non holonomes ; approche basée sur le calcul de distance dans l'espace des vitesses available in PDF, EPUB and Kindle. 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.
Planification de trajectoires de robots mobiles non-holonomes et de robots à pattes
Planification de trajectoires de robots mobiles non-holonomes et de robots à pattes - read free eBook in online reader or directly download on the web page. Select files or add your book in reader. Download and read online ebook Planification de trajectoires de robots mobiles non-holonomes et de robots à pattes write by Sylvain Lazard. This book was released on 1996. Planification de trajectoires de robots mobiles non-holonomes et de robots à pattes available in PDF, EPUB and Kindle. 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.
OUTILS GEOMETRIQUES POUR LA PLANIFICATION DE CHEMINS DE ROBOTS MOBILES NON HOLONOMES
OUTILS GEOMETRIQUES POUR LA PLANIFICATION DE CHEMINS DE ROBOTS MOBILES NON HOLONOMES - read free eBook in online reader or directly download on the web page. Select files or add your book in reader. Download and read online ebook OUTILS GEOMETRIQUES POUR LA PLANIFICATION DE CHEMINS DE ROBOTS MOBILES NON HOLONOMES write by STEPHANE.. LEROY. This book was released on 1998. OUTILS GEOMETRIQUES POUR LA PLANIFICATION DE CHEMINS DE ROBOTS MOBILES NON HOLONOMES available in PDF, EPUB and Kindle. DANS UN PREMIER VOLET DE NOTRE THESE, NOUS TRAITONS DU PROBLEME DE LA PLANIFICATION DE CHEMINS SANS COLLISION POUR DES ROBOTS MOBILES SOUMIS A DES CONTRAINTES DE NON HOLONOMIE. PARMI LES APPROCHES PROPOSEES DANS LA LITTERATURE, UN SCHEMA CLASSIQUE EN DEUX ETAPES CONSISTE A CALCULER DANS UN PREMIER TEMPS UN CHEMIN GEOMETRIQUE, PUIS A LE TRANSFORMER EN UNE SUITE DE CHEMINS FAISABLES. LA QUALITE DE LA SOLUTION ET LE COUT CALCULATOIRE DE LA SECONDE ETAPE DEPENDENT FORTEMENT DE LA FORME DU CHEMIN GEOMETRIQUE. NOUS PROPOSONS UNE SOLUTION CONSISTANT A AMELIORER CETTE PREMIERE ETAPE. NOUS INTRODUISONS UN COUT NON HOLONOME POUR UN CHEMIN GEOMETRIQUE DEVANT ETRE APPROCHE ET UNE STRUCTURATION DE L'ESPACE DES CONFIGURATIONS PERMETTANT DE CALCULER DES CHEMINS HOLONOMES MINIMISANT CE COUT. LE PLANIFICATEUR OBTENU EST EFFICACE ET PRODUIT DE BONNES SOLUTIONS EU EGARD AUX CONTRAINTES NON HOLONOMES D'UN ROBOT MOBILE. LA COORDINATION MULTI-ROBOTS CONSTITUE L'AUTRE VOLET DE NOS TRAVAUX. CE PROBLEME EST TRES COMPLEXE. LES METHODES PROPOSEES EN CE DOMAINE DOIVENT FAIRE DES COMPROMIS ENTRE LA COMPLETUDE (SYSTEMES CENTRALISES) ET L'EFFICACITE (SYSTEMES DECENTRALISES) DES QUE LE NOMBRE DE ROBOTS DEPASSE UN SEUIL ASSEZ FAIBLE (DE L'ORDRE DE 3 A 4). NOS TRAVAUX SE SITUENT DANS LE COURANT DES APPROCHES DECOUPLEES. TOUT D'ABORD, NOUS PRESENTONS UN ALGORITHME GEOMETRIQUE DE DETECTION DE COLLISIONS. IL PERMET DE CALCULER LES CONFIGURATIONS DE COORDINATION D'UN ROBOT SUR UN CHEMIN DONNE PAR RAPPORT A UN ENSEMBLE DE ROBOTS AYANT PLANIFIE INDEPENDAMMENT LEUR PROPRE CHEMIN. PUIS, NOUS PROPOSONS UN SCHEMA DE COORDINATION, BASE SUR CES CALCULS ELEMENTAIRES, PERMETTANT DE COORDONNER LES MOUVEMENTS D'UN GRAND NOMBRE DE ROBOTS. NOUS ETUDIONS LES CAS D'ECHEC DE NOTRE METHODE ET PROPOSONS DES HEURISTIQUES DE REPLANIFICATION POUR LES RESOUDRE. NOUS PRESENTONS ENFIN LES RESULTATS OBTENUS QUI, SOUS DES HYPOTHESES REALISTES EN PRATIQUE, NOUS PERMETTENT DE COORDONNER LE MOUVEMENT DE PLUS DE 150 ROBOTS.
PLANIFICATION DE MOUVEMENT POUR ROBOT MOBILE NON-HOLONOME
PLANIFICATION DE MOUVEMENT POUR ROBOT MOBILE NON-HOLONOME - read free eBook in online reader or directly download on the web page. Select files or add your book in reader. Download and read online ebook PLANIFICATION DE MOUVEMENT POUR ROBOT MOBILE NON-HOLONOME write by Michel Taïx. This book was released on 1991. PLANIFICATION DE MOUVEMENT POUR ROBOT MOBILE NON-HOLONOME available in PDF, EPUB and Kindle. 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
Planification de trajectoire et commande pour les robots mobiles non-holonomes
Planification de trajectoire et commande pour les robots mobiles non-holonomes - read free eBook in online reader or directly download on the web page. Select files or add your book in reader. Download and read online ebook Planification de trajectoire et commande pour les robots mobiles non-holonomes write by Yingchong Ma. This book was released on 2013. Planification de trajectoire et commande pour les robots mobiles non-holonomes available in PDF, EPUB and Kindle. 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.
