Approche de Navigation Coopérative et Autonome des Robots Mobiles (Application sur un chantier de construction)
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Date
2016
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Abstract
Cette thèse entre dans le cadre de la problématique de la navigation coopérative de robots
mobiles autonomes, et se focalise principalement sur un type de système et d‟application spécifiques,
en l‟occurrence, le chantier de construction. Il s‟agit ainsi de produire un environnement de robotique
spécifique où les robots mobiles autonomes doivent coopérer pour prendre en charge les taches
relevant de ce chantier.
Notre travail offre une vision non exhaustive des thématiques de recherche associées au
domaine de la robotique mobile, et présente les verrous scientifiques qui restent à lever pour aboutir au
développement d‟un robot autonome. L‟autonomie de ce dernier requiert la réalisation coordonnée de
taches de commande et de perception de l‟environnement. Parmi celles-ci, la navigation joue un rôle
fondamental dans l‟interaction du robot avec son environnement d‟évolution. Elle consiste en la
détermination de trajectoires réalisables par le robot pour suivre un chemin préétabli, tout en
contournant les obstacles mobiles ou fixes. Pour effectuer cette tache, notre approche s‟appuie sur les
algorithmes génétiques de plus court chemin. Le problème de navigation est alors modélisé sous la
forme d‟un problème d‟optimisation sous contraintes dont la fonction fitness quantifie l‟écart entre le
meilleur chemin du robot et les autres chemins aléatoires. Les obstacles sont intégrés sous forme de
contraintes en pénalisant le déplacement des robots ; l‟objectif étant de permettre à ces robots de
changer de position en évitant les obstacles. Notre approche a été implémentée et plusieurs cas de
figures ont été testés. Les résultats obtenus démontrent la robustesse de la méthode déployée ainsi
que ses performances.