Commande référencée multi-capteurs pour la navigation d'un robot mobile

摘要

Une premiere approche du probleme de la commande des robots mobiles repose sur la synthese de lois de commande en boucle fermee sur l'etat du robot. La mise en oeuvre de telles lois necessite la localisation du robot par rapport a un repere fixe, etape couteuse en temps calcul et source d'erreurs. L'utilisation de capteurs plus performants a permis l'emergence d'une nouvelle approche dans laquelle la tâche robotique est specifiee dans l'espace capteur : la commande referencee capteur. Celle-ci consiste a definir des boucles de commande directement a partir des donnees sensorielles, sans avoir a relocaliser le robot. Dans ce contexte, la richesse du signal video a permis le developpement de l'asservissement visuel qui repose sur la regulation des indices visuels dans l'image. Toutefois, comme de nombreuses tâches robotiques ne peuvent etre specifiees seulement de cette maniere, il apparait necessaire de considerer dans la commande des informations provenant de capteurs de nature differente. Les travaux menes dans cette these s'inscrivent dans cette problematique et visent a etendre les techniques d'asservissement visuel. Plus precisement nous nous sommes focalises sur la commande d'un robot mobile equipe d'un telemetre laser et d'une camera. Notre contribution a consiste a elaborer un ensemble de strategies de commande, en boucle fermee sur les informations visuelles et telemetriques, pour realiser une tâche de navigation en milieu encombre. Nous proposons une analyse comparative des differentes methodes, ainsi qu'une simulation des strategies correspondantes. De plus, notre travail nous a conduit a definir la notion canonique de tâche elementaire referencee multi-capteurs sur laquelle repose la navigation referencee capteurs. Ces resultats nous ont donc permis d'aborder le probleme de l'enchainement de tâches de nature differente, specifiees en termes d'informations sensorielles, afin de realiser une tâche complete de navigation dans un environnement structure