Environnement de programmation des applications robotiques reactives

Abstract

Ce travail se situe dans le cadre de la conception du sous-systeme controle/commande d'un systeme robotique qui respecte les contraintes d'autonomie et de fiabilite. Il a ete mene dans le contexte du developpement de l'environnement de programmation pour la robotique orcad. Les supports theoriques sont l'approche fonction de tache pour la commande des robots et l'approche synchrone des systemes reactifs pour leur comportement. L'element cle de l'approche proposee est la tache-robot, qui represente l'action robotique elementaire. Elle est definie comme la specification complete et parametree d'une tache d'asservissement et d'un comportement logique rythme par des evenements. La modelisation et l'implementation du comportement sont effectuees dans le cadre des systemes reactifs sous l'hypothese synchrone qui permet son analyse formelle assurant que les actions robotiques ainsi construites sont fiables et demontrees a priori comme telles. Un environnement de programmation qui permet la specification et l'implementation effective d'une tache-robot a ete developpe. Pour traiter des applications robotiques complexes nous avons propose un niveau de specification au dessus des taches-robot, permettant leur enchainement, potentiellement manipulables par des outils de planification et preservant les modeles formels sous-jacents. Cette etude a resulte en la definition de la procedure-robot, qui represente une action robotique de complexite variable. Nous presentons sa traduction systematique en esterel ainsi qu'une etude des aspets lies a la verification de ses proprietes critiques. Notre approche est illustree par la specification et l'experimentation de plusieurs exemples