Architecture De Controle Hybride Pour Les Systemes Multi Robots
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Architecture de contrôle hybride pour systèmes multi-robots mobiles
La complexité inhérente à la coordination des mouvements d'un groupe de robots mobiles est traitée en investiguant plus avant les potentialités des architectures de contrôle comportementales dont le but est de briser la complexité des tâches à exécuter. En effet, les robots mobiles peuvent évoluer dans des environnements très complexes et nécessite de surcroît une coopération précise et sécurisée des véhicules pouvant rapidement devenir inextricable. Ainsi, pour maîtriser cette complexité, le contrôleur dédié à la réalisation de la tâche est décomposé en un ensemble de comportements/contrôleurs élémentaires (évitement d'obstacles et de collision entre les robots, attraction vers une cible, etc.) qui lient les informations capteurs (provenant de caméras, des capteurs locaux du robot, etc.) aux actionneurs des différentes entités robotiques. La tâche considérée est la navigation en formation en présence d'obstacles (statiques et dynamiques). La spécificité de l'approche théorique consiste à allier les avantages des architectures de contrôle comportementales à la méthode de la structure virtuelle où le groupe de robots mobiles suit un corps virtuel avec une dynamique (vitesse, direction) donnée. Ainsi, l'activation d'un comportement élémentaire en faveur d'un autre se fait en respectant les contraintes structurelles des robots (e.g. vitesses et accélérations maximales, etc.) en vue d'assurer le maximum de précision et de sécurité des mouvements coordonnés entre les différentes entités mobiles. La coopération consiste à se partager les places dans la structure virtuelle de manière distribuée et de façon à atteindre plus rapidement la formation désirée. Pour garantir les critères de performances visés par l'architecture de contrôle, les systèmes hybrides qui permettent de commander des systèmes continus en présence d'évènements discrets sont exploités. En effet, ces contrôleurs (partie discrète) permettent de coordonner l'activité des différents comportements (partie continue) disponibles au niveau de l'architecture, tout en offrant une analyse automaticienne rigoureuse de la stabilité de celle-ci au sens de Lyapunov. Chaque contribution est illustrée par des résultats de simulation. Le dernier chapitre est dédié à l'implémentation de l'architecture de contrôle proposée sur un groupe de robots mobiles Khepera III.
Chapitre 7 - Approche hybride pour la navigation autonome des robots mobiles
La conception d'une architecture de contrôle est un problème central dans un projet de réalisation d'un robot mobile autonome. Nous utilisons le paradigme multi-agents et le mécanisme d'inférence basé sur la logique floue dans la conception de l'architecture de contrôle pour la navigation autonome du robot mobile. L'architecture développée doit tenir compte des contraintes imposées du système multi-agents et de l'environnement. Mots-clés : intelligence artificielle, agent cognitif, agent réactif, coopération, optimisation, mécanisme d'inférence, architecture de contrôle, communication, agent contrôleur flou. DOI : 10.51926/ISTE.9071.ch7
Architecture de contrôle hybride pour les systèmes multi-robots
Author: Ahmed Benzerrouk
language: fr
Publisher: Presses Academiques Francophones
Release Date: 2014-07-22
Les robots mobiles peuvent evoluer dans des environnements tres complexes et necessite de surcroit une cooperation precise et securisee des vehicules pouvant rapidement devenir inextricable. Dans ce livre, la specificite de la commande des systemes multi-robots proposee consiste a allier les avantages des architectures de controle comportementales a la methode de la structure virtuelle. L'activation d'un comportement elementaire en faveur d'un autre se fait en respectant les contraintes structurelles des robots (e.g. vitesses, accelerations maximales, etc.). L'objectif est d'assurer le maximum de precision et de securite des mouvements coordonnes entre les differentes entites mobiles. Pour garantir les criteres de performances vises par l'architecture de controle, les systemes hybrides permettant de commander des systemes continus en presence d'evenements discrets sont exploites. En effet, des controleurs (partie discrete) coordonnent l'activite des differents comportements (partie continue) disponibles au niveau de l'architecture. Une analyse automaticienne rigoureuse au sens de Lyapunov assure la stabilite des commutations.