Robots autonomes : du concept au robot. Architectures, représentations et algorithmes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 1996

Robots autonomes : du concept au robot. Architectures, représentations et algorithmes

Résumé

This work aims at endowing the robot with a high level of flexibility and adaptability in presence of inaccuracies and uncertainties on its current state as well as on the task state. This has entailed the development of concepts and tools which allow the robot to plan its task and to monitor its execution. The first part concerns the elaboration of architectures in order to integrate decisional and functional components and to run deliberative processes at different levels of abstractions. We present a generic control architecture which provides a framework for implementing planning, time-bounded decision and reaction at different levels, from task-oriented closed loops to situation-driven decision and goal-driven plan generation. The second part involves the development of representations and algorithms for planning and plan interpretation for mission planning as well as for task planning. The presented contributions deal with mission planning taking into account temporal constraints and non-determinism, a novel approach to multi-robot cooperation, a new formulation of the manipulation planning problem as well as a motion planner for a mobile robot in presence of uncertainties. The last part reports on the effective integration of most of the presented capabilities into complete autonomous robots which serve as a highly demanding validation testbed as well as a source for future extensions.
Le travail présenté procède de l'ambition de doter le robot d'un haut niveau de flexibilité et d'adaptation à la tâche en présence d'imprécisions et d'incertitudes liées à celle-ci et à son état interne. Ceci se traduit par le développement de concepts et d'outils visant à permettre au robot de planifier sa tâche et d'en contrôler l'exécution. Une première partie porte sur l'élaboration d'architectures permettant d'intégrer les composantes décisionnelle et fonctionnelle et de mettre en \oe uvre des processus bouclés sur la tâche et sur l'environnement à différents niveaux d'abstraction. Elle présente notamment une architecture de contrôle générique permettant à la fois l'élaboration d'un plan d'actions (processus généralement coûteux en temps calcul et non borné dans le temps), et la disponibilité permanente dans un environnement évolutif (réactivité). Un deuxième aspect concerne le développement de représentations et d'algorithmiques pour la planification et l'interprétation de plans: planification logique et temporelle (au niveau de la mission) mais aussi planification géométrique (plus proche de la tâche). Les contributions portent sur la planification de mission avec prise en compte de contraintes temporelles et du non-déterminisme, la coopération multi-robot, la planification des tâches de manipulation, ainsi que la planification de stratégies de déplacement pour un robot mobile en présence d'incertitudes. La dernière partie présente la réalisation effective de systèmes robotiques complets démontrant les capacités développées et servant de support de validation et d'aiguillons exigeants à l'extension de ces mêmes capacités.
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Dates et versions

tel-00165562 , version 1 (26-07-2007)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00165562 , version 1

Citer

Rachid Alami. Robots autonomes : du concept au robot. Architectures, représentations et algorithmes. Automatique / Robotique. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1996. ⟨tel-00165562⟩
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