Système de navigation pour robot mobile
Thèses / mémoires Ecrit par: Louchene, Ahmed ; Université du Hadj Lakhdar Batna ; Bouguechal, Nour-Eddine ; Publié en: 2004
Résumé: Cette thèse a pour objet la conception d’un système de navigation pour robot mobile basé essentiellement sur des moyens simples à réaliser et à coût réduit. L’étude présentée est composée de quatre parties essentielles: • Un simulateur de mouvement pour robot mobile à commande différentielle pouvant être exploité comme un moyen de calibrage et de mise au point. Rotation sur place, déplacement rectiligne ou curviligne sont les trois types de mouvement qui sont intégrés au niveau de cet outil. Pour le choix du type de mouvement, des interactions avec l’utilisateur sont utilisées pour donner plus de souplesse. • Un planificateur de mouvement global qui permet de sélectionner un chemin optimal à emprunter par le robot. L’environnement de travail du robot, dans le cas de notre étude, est considéré comme une carte 2D avec des obstacles de forme polygonale convexe. L’espace libre est à son tour divisé en cellules convexes polygonales dont la longueur des arrêtes est comparée avec les dimensions du robot pour la génération d’éventuels points de passage lors de la navigation. • Un Planificateur de mouvement local qui constitue avec ses éléments de perception et de localisation le système pilote du robot. Un système de perception à ultrasons est réalisé, tel que en plus de ses deux capteurs latéraux, le système utilise 6 capteurs frontaux pour la détection et l’évitement d’obstacles. Les capteurs sont montés sur un chariot qui, par son déplacement de balayage latéral, donne un nombre apparent important de capteurs. Cette possibilité permet de réduire la distance séparant deux capteurs adjacents et par conséquent, le problème d’imprécision latérale constituant l’inconvénient majeur des capteurs à ultrasons est nettement amélioré. • Un Système de localisation qui est la partie la plus importante du système de navigation. Un robot ne pourra jamais atteindre son objectif si sa position courante ne lui est pas connue. Dans cette partie, le système de localisation étudié est basé sur l’odométrie, principe choisi à cause de sa simplicité. Cependant, cette technique est sujette à la dérive. Donc, une technique permettant la réduction des erreurs sur l’orientation et la distance parcourue a été étudiée. Elle est basée sur Document téléchargé depuis www.pnst.cerist.dz CERIST une roue suiveuse entraînée par le robot. Elle affiche un angle dont la valeur est fonction du rayon de courbure de la trajectoire. Nous avons montré que le contrôle cet angle permet de déduire une différence apparente entre les vitesses des deux roues motrices qui sera utilisée afin de maintenir le robot sur sa trajectoire. La non planéité du sol introduit aussi des erreurs sur la distance parcourue par le robot et son orientation. Nous avons conçu pour ce cas de figure un système de détection d'irrégularités du sol qui permet d'évaluer et de corriger l'erreur de déplacement.
Batna:
Langue:
Français
Collation:
113 p. ill.
;30 cm
Diplôme:
Doctorat d'état
Etablissement de soutenance:
Batna, Université du Hadj Lakhdar. Faculté des Sciences de l'Ingénieur
Spécialité:
Electronique
Index décimal
004.368 .Analyse et conception des systèmes, architecture des ordinateurs, évaluation des performances des systèmes d'ordinateurs répartis
Thème
Electronique
Mots clés:
Trajectoires singulières (théorie de la commande)
Robots mobiles
Capteurs (technologie)
Robots : Systèmes de commande
Note: Bibliogr.pp.101-110; Annexe pp.111-113