Conception et commande par asservissement visuel d'un robot mobile

摘要

Les techniques, desormais classiques, d'asservissement visuel, sont utilisees pour la commande de bras manipulateurs ou la vision active mais il n'existait pas encore d'applications en robotique mobile. Le probleme principal de l'utilisation de ces techniques pour un robot mobile est du a la presence de liaisons mecaniques non-holonomes qui limitent les mouvements du robot. Nous proposons une approche originale et generale utilisant la cooperation des mouvements d'une base mobile munie d'un bras manipulateur qui porte une camera. Le fait de controler les mouvements de la camera plutot que celui de la base permet de contourner les limitations des contraintes non-holonomes en considerant l'ensemble mecanique base et bras. Cette modelisation permet d'utiliser le formalisme de la commande referencee vision destinee en premier lieu aux bras manipulateurs rigides. En utilisant la notion de liaisons virtuelles, nous enumerons et illustrons en simulation un ensemble de taches elementaires referencees vision destine a guider un robot mobile place dans un environnement structure d'interieur de type bureau. Pour la realisation de taches robotiques plus complexes composees d'un enchainement de taches elementaires, nous donnons un cadre formel pour gerer les problemes de transition entre taches referencees vision. Nous avons mene ces travaux des specifications a l'experimentation (realisation d'un robot mobile, environnement de programmation). Finalement, pour valider toute cette approche, nous avons implemente une tache de positionnement vis a vis d'un cone