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Réunion Commande des Systèmes Robotiques

GdR Robotique - GT4 : Annonce de réunion



Le groupe de travail "Méthodologies pour la Robotique" (GT4) du GDR Robotique se réunira le

mercredi 9 janvier 2008 à Paris
Salle patio 42 43 N2 à Jussieu


Cette réunion, ouverte également aux membres du GdR MACS qui le souhaitent, portera sur le thème:
Commande des Systèmes Robotiques

Programme



10h00 - 10h15
Accueil et présentation du GT4

10h15 - 11h15

Utilisation des principes de commande adaptative pour la commande des véhicules en milieu naturel
Nicolas Bouton, Cemagref, Clermont-Ferrand
e développement de systèmes robotiques mobiles dans le cadre des environnements naturels pose de nombreuses difficultés liées aux incertitudes et à la variabilité des interactions entre le système et son environnement. En effet, de telles interactions ne sont pas négligeables dans ce contexte car influant fortement sur le comportement des véhicules tout terrain. Ces phénomènes (liés notamment à l'irrégularité du sol, au comportement des roues sur une surface peu adhérente) nécessitent, pour être décrit de façon suffisamment fine, des modèles souvent complexes (fortes non-linéarités, nombreux paramètres potentiellement variables, voir , ou encore ), pouvant mener à des lois de commande insatisfaisantes (précision, robustesse, stabilité?). Pour adresser ces problématiques, les travaux présentés utilisent des représentations « hybrides » de comportement, tirant partie d'hypothèses simplificatrices d'une part et de principes adaptatifs d'autre part. Ainsi, à partir de modèles simples de dynamique du véhicule (basé sur des hypothèses de roulement sans glissement ou de conditions de contact linéaires), des variables additionnelles, représentatives des phénomènes complexes à prendre en compte sont intégrées. Celles-ci, construites sous conditions d'observabilité et de commandabilité, sont estimées en temps réel afin de conserver la représentativité du modèle en fonction de la connaissance fournie par le système de perception. Un modèle d'évolution à la fois représentatif du comportement réel du système et compatible avec des lois de commande « classiques » est alors disponible. Il permet d'envisager le développement d'algorithmes de commande adaptatifs pouvant apporter des réponses pertinentes aux robots à dynamiques incertaines. De telles approches permettent par exemple de concevoir des lois de commande précises pour le suivi de trajectoire en présence de glissement (par l'intermédiaire de modèles cinématiques étendus voir par exemple ) ou de contribuer à l'estimation du frottement dans les liaisons d'un robot . Dans le cadre de cette présentation, ces approches sont appliquées à un modèle dynamique d'engins légers tout terrain, en vue de l'estimation et la prédiction du transfert de charge. Des variables adaptatives, représentatives de la variabilité et de la non linéarité du contact roue/sol, sont introduites dans un modèle de comportement. Celles-ci sont estimées en temps réel par l'intermédiaire d'un observateur en cascade (approche par backstepping), permettant une reconstruction précise du transfert de charge. Des approches prédictives sont ensuite utilisées pour permettre d'anticiper les risques de renversement de ces véhicules. Enfin, ces travaux ont aussi pour objectif d'utiliser ces données observées afin de générer des lois de commande stabilisatrice s'appuyant sur les principes de commande sous contraintes .

11h15 - 12h15
Stabilisation de trajectoires générales pour des robots mobiles de type unicycle et voiture
Claude Samson et Pascal Morin, INRIA, Sophia-Antipolis
Après quelques rappels de géométrie différentielle et sur l'approche de commande par fonctions transverses, l'exposé portera sur l'application de cette approche aux robots mobiles de type unicycle et voiture pour la stabilisation de trajectoires non nécessairement réalisables.

12h15-14h00
Pause déjeuner

14h00 - 15h00
Planification et commande décentralisées d'une flottille des robots mobiles non holonomes
Annemarie Kokosy, LAGIS, Lille
Le problème de la coopération entre différentes entités autour d'un objectif commun constitue aujourd'hui un enjeu important. En effet, plusieurs agents ont la possibilité de résoudre plus efficacement et plus rapidement une mission. Cette problématique s'inscrit dans plusieurs domaines d'application notamment la coordination de robots mobiles, de satellites, d'avions et de sous-marins. Le but de ce travail est le développement des algorithmes de planification et de commande pour une flottille évoluant dans un environnement inconnu et hostile. Les algorithmes doivent garantir que durant la manoeuvre chaque robot constituant la flottille ne rentrera pas en collision, ni avec ses voisins ni avec les obstacles, tout en maintenant une configuration demandé de la flottille. Dans la première partie de l'exposé un algorithme décentralisé de planification de trajectoire sera présenté. Cet algorithme sera comparé à d'autres afin de mettre en évidence l'intérêt de l'approche proposée. Dans la seconde partie de l'exposé, des algorithmes de commande par modes glissants seront présentés. Ceux-ci garantissent le suivi de trajectoire malgré la présence de perturbations et d'incertitudes dans le modèle.

15h00-16h00
Prospection sur la commande des robots parallèles
Flavien Paccot, LASMEA, Clermont-Ferrand
Les publications sur les robots parallèles commencent presque toujours par « les robots parallèles sont plus rapides, plus précis et plus rigides que leur homologues sériels ». Or, en pratique, si la vitesse est effectivement au rendez-vous, les prouesses en termes de précision et de rigidité ne sont pas toujours avérées, surtout dans le cas de l'usinage à grande vitesse. De ce fait, de nombreux travaux proposent des solutions pour une conception, une modélisation et des méthodes d'identification adaptées aux robots parallèles. Cependant, peu ou pas de travaux remettent en cause leurs stratégies de commande souvent directement empruntées à la robotique sérielle. Nous allons donc montrer que les schémas de commande généralement utilisés ne sont pas adaptés aux robots parallèles et ne peuvent donc pas permettre de profiter au maximum de leurs performances théoriques. Nous proposerons alors de nouvelles voies pour la commande des robots parallèles dont nous discuterons et les avantages et les inconvénients. Enfin, nous donneront des résultats théoriques et expérimentaux.

16h00 - 17h00
Discussion

17H00

Fin de la journée

Inscription



Gratuite. Merci toutefois de prévenir de votre participation. Organisateurs

N. Andreff, LASMEA, Nicolas /point/ Andreff #a# ifma "point" fr Nicolas Andreff, LASMEA-CNRS, 24 avenue des Landais, 63177 Aubière Cedex
Tel: +33-473 40 52 56 Fax: +33-473 40 72 62
Adrelle: Nicolas /point/ Andreff #a# ifma "point" fr