Conception evolutionnaire de systemes robotiques

摘要

La conception des systemes robotiques modernes se heurte a des difficultes majeures dues a la complexite des structures mecatroniques utilisables et aux besoins croissants de leur adaptation aux missions. En effet, les applications en robotique sont de plus en plus complexes car les robots ne doivent dorenavant plus se contenter d'effectuer des taches simples, repetitives et hautement planifiables hors-ligne. Ils doivent aujourd'hui, pouvoir s'adapter dynamiquement a des taches variees, dans des environnements perturbes, variables voire meme inconnus. Pour repondre a ce nouveau defi, la conception des robots doit s'adapter a son tour pour pouvoir explorer toutes les solutions pertinentes. Le processus de conception doit tenir compte de criteres d'evaluation tres varies, de contraintes heterogenes et d'un espace de recherche aux dimensions astronomiques pour proposer plusieurs choix interessants au concepteur. Ce memoire presente une nouvelle approche pour la conception des systemes robotiques. Cette approche consiste a adapter par optimisation les configurations de systemes robotiques modulaires afin de satisfaire le mieux possible aux taches a executer. Nous faisons appel aux algorithmes evolutionnaires pour obtenir une adaptation dynamique de la structure mecanique du robot. Cette methodologie s'inscrit a l'oppose des techniques classiques de conception robotique qui s'appuient sur le processus d'ingenierie des systemes : prise en compte de l'existant, planche a dessin, verifications. Nous appliquons ici la methode inverse car les propositions sont directement issues des verifications.