Contribution A La Modelisation L Estimation Des Parametres Dynamiques Et La Commande D Un Engin Sous Marin
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CONTRIBUTION A LA MODELISATION, L'ESTIMATION DES PARAMETRES DYNAMIQUES, ET LA COMMANDE D'UN ENGIN SOUS MARIN
LA MAITRISE DU MONDE MARIN REPOSE SUR LA MISE EN UVRE EN PARALLELE DE DEUX STRATEGIES DISTINCTES : LA CONNAISSANCE DE SES LOIS ET LE DEVELOPPEMENT D'OUTILS POUR SON INVESTIGATION. LES VEHICULES SOUS-MARINS SONT DES MOYENS QUI REPONDENT A CETTE DOUBLE PROBLEMATIQUE. LE PRESENT TRAVAIL S'ADRESSE A UNE CLASSE DE CES VEHICULES. DANS UN BUT DE SIMULATION ET DE COMMANDE, NOUS PROPOSONS UNE METHODOLOGIE VISANT A IDENTIFIER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES ENGINS TELEOPERES (ROV) A SIX DEGRES DE LIBERTE (DDLS). NOTRE CONTRIBUTION SE CONCRETISE D'ABORD DANS UNE REVUE DES METHODES EXISTANTES, PUIS DANS L'APPLICATION D'UNE METHODOLOGIE BIEN CONNUE (POUR LES ROBOTS MANIPULATEURS) MAIS JAMAIS EXPERIMENTEE POUR LES ENGINS SOUS-MARINS, ET ENFIN DANS SA MISE EN UVRE EXPERIMENTALE SUR UN ROV D'ESSAI. L'APPROCHE ADOPTEE PEUT ETRE CARACTERISEE COMME SUIT : NOUS CHERCHONS A ETABLIR D'ABORD UN MODELE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE L'ENGIN. CELUI-CI DOIT AVOIR UN CARACTERE DE GENERALITE SANS POUR AUTANT ETRE COMPLEXE. LES PARAMETRES DE CE MODELE SONT ENSUITE ESTIMES PAR L'ALGORITHME DES MOINDRES CARRES ORDINAIRES. EN PARTICULIER, NOUS MONTRONS QUELLES PEUVENT ETRE LES CONTRAINTES PRATIQUES DE SA MISE EN UVRE AINSI QUE LES SOLUTIONS QUE NOUS PRECONISONS. EN DERNIER, NOUS UTILISONS LES PARAMETRES ESTIMES POUR LA MISE AU POINT D'UNE COMMANDE DYNAMIQUE MODIFIEE. AFIN D'EVALUER CETTE METHODOLOGIE D'IDENTIFICATION ET DE COMMANDE, UNE MISE EN UVRE EXPERIMENTALE EST EFFECTUE POUR LE MOUVEMENT EN CAP (1DDL) DU ROV VORTEX DE L'IFREMER. CETTE MEME DEMARCHE EST ENSUITE TESTEE EN SIMULATION SUR LES 6DDLS DU VORTEX.
Modélisation, Estimation Et Contrôle Pour la Dynamique Du Véhicule
L'objectif est de proposer un modèle du véhicule permettant de faciliter le contrôle et le diagnostic. Cette proposition est basée sur trois parties complémentaires. Modélisation: Dans cette partie, nous proposons un modèle analytique représentant la dynamique du véhicule comportant des défauts. Afin d'évaluer le degré de représentativité de ce modèle, nous le validons avec le simulateur ve-DYNA. Nous développons également un simulateur, basé sur ce modèle, sous Matlab avec GUI. Estimation et stratégie d'aide au conducteur: Dans cette partie, nous construisons un observateur global pour le véhicule permettant d'observer les états et d'identifier les paramètres qui sont inconnus ou incertains. L'identification des paramètres est réalisée en utilisant des algorithmes traitant le système continu. Une nouvelle stratégie d'aide à la conduite est alors proposée en se basant sur les paramètres identifiés. Commande: Après avoir proposé et validé le modèle dynamique du véhicule, ainsi que l'observateur, nous nous intéressons à la commande du châssis. En effet, nous proposons dans cette partie, deux techniques de commande.
MODELISATION ET IDENTIFICATION DYNAMIQUE DES ENGINS MOBILES DE CONSTRUCTION DE ROUTES
L'AMELIORATION DE LA QUALITE DES CHAUSSEES PASSE PAR UNE MEILLEURE MAITRISE DES ENGINS MOBILES QUI INTERVIENNENT DANS SA REALISATION. L'ETUDE DE LEUR COMPORTEMENT EN SIMULATION ET L'IMPLANTATION DE LOIS DE COMMANDE AVANCEES NECESSITENT LA CONNAISSANCE DE LEUR MODELE DYNAMIQUE. DANS CE BUT, LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT LA MODELISATION DES ENGINS MOBILES DE CONSTRUCTION DE ROUTES AINSI QUE L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DYNAMIQUES DU MODELE. DEVANT LA DIVERSITE ET LA COMPLEXITE STRUCTURELLES DES ENGINS DE CHANTIER, UNE METHODE DE DESCRIPTION GEOMETRIQUE BASEE SUR LE PARAMETRAGE DE DENAVIT-HARTENBERG MODIFIE A ETE PROPOSEE. CECI REVIENT A CONSIDERER L'ENGIN MOBILE COMME UN ROBOT MANIPULATEUR ARBORESCENT DONT LES ROUES ET EVENTUELLEMENT LES OUTILS SONT LES ORGANES TERMINAUX. CETTE DESCRIPTION ORIGINALE PERMET LE CALCUL FORMEL AUTOMATIQUE DES MODELES GEOMETRIQUE, CINEMATIQUE ET DYNAMIQUE. LA METHODE D'IDENTIFICATION RETENUE EST CELLE UTILISEE POUR LES ROBOTS MANIPULATEURS. LE MODELE D'IDENTIFICATION EST LE MODELE DYNAMIQUE INVERSE INTEGRANT LE MODELE D'EFFORTS DE CONTACT ENTRE LES ROUES ET LE SOL, LINEAIRE PAR RAPPORT AUX PARAMETRES A IDENTIFIER. DES AMELIORATIONS CONCERNANT LE FILTRAGE DES DONNEES ET L'ESTIMATION ITERATIVE AU SENS DES MOINDRES CARRES PONDERES ONT ETE MISES EN UVRE. L'IDENTIFICATION EXPERIMENTALE D'UN COMPACTEUR DE CHANTIER AUTOROUTIER A ETE REALISEE EN COLLABORATION AVEC LE LCPC DE NANTES ET LE CER DE ROUEN. ELLE A NECESSITE UN TRAVAIL IMPORTANT DE SPECIFICATION, D'INSTRUMENTATION ET DE DEVELOPPEMENT LOGICIEL. LES EXCELLENTS RESULTATS OBTENUS POUR LES MOUVEMENTS EN LIGNE DROITE NOUS ONT CONDUIT A PROPOSER L'EXPRESSION D'UN ESTIMATEUR D'EFFORT DE CONTACT SANS CAPTEUR DEDIE. CES TRAVAUX FONT L'OBJET D'UNE INTEGRATION DANS LE PROJET OSYRIS DONT L'OBJECTIF EST DE DEVELOPPER UN OUTIL DE CARTOGRAPHIE DES EFFORTS INTRODUITS DANS LA CHAUSSEE PAR LE PASSAGE DE L'ENGIN MOBILE.