Contrôle de tâches référencées : vision pour la navigation d'un robot mobile en milieu structuré

摘要

Ce memoire traite le probleme du controle et de la realisation de taches referencees vision pour la navigation d'un robot mobile. Le controle d'un robot mobile par asservissement visuel 2D (positionnement ou suivi par rapport a un objet) nous permet d'affranchir de la reconstruction globale de l'environnement afin de deplacer le robot. Nous presentons une etude sur le comportement de l'asservissement visuel 2D, notamment pour empecher que la cible sorte du champ de vue de la camera. Nous avons aborde ce probleme dans l'espace image et dans l'espace articulaire du robot. Nous decrivons deux approches pour effectuer l'evitement d'obstacles lors de l'execution d'un asservissement visuel 2D. La premiere est basee sur la methode de potentiels classiques. La deuxieme est inspiree des methodes du vortex et du suivi de chemins pour eviter les puits de potentiels. Avec ces approches nous pouvons executer l'asservissement visuel 2D sans avoir de problemes si des obstacles se presentent. Nous illustrons la possibilite d'exprimer l'execution d'un plan a partir de commandes d'asservissement visuel 2D. Nous decrivons seulement la nature du modele necessaire pour planifier une trajectoire sous la forme d'une sequence d'actions. L'evaluation de plusieurs methodes nous a permis de realiser une tâche hybride, puis nous proposons une methode d'enchainement de commande successive du plan lors du deplacement d'un robot mobile. Les methodes que nous avons developpees ont ete partiellement mises en œuvre sur un des robots de la famille Hilare du LAAS CNRS. Tout d'abord, nous avons integre le suivi de segments necessaires pour realiser la tache aller vers 4 points. Dans le but d'utiliser l'asservissement visuel 2D pour des cibles dynamiques, nous avons integre sur le robot la methode de Hausdorff qui permet de s'asservir sur une cible et de la centrer dans l'image.