Navigation Referencee Multi Capteurs D Un Robot Mobile En Environnement Encombre
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Navigation référencée multi-capteurs d'un robot mobile en environnement encombré
Dans ce travail, nous nous intéressons à la navigation référencée vision d'un robot mobile équipé d'une caméra dans un environnement encombré d'obstacles possiblement occultants. Pour réaliser cette tâche, nous nous sommes appuyés sur l'asservissement visuel 2D. Cette technique consiste à synthétiser une loi de commande basée sur les informations visuelles renvoyées par la caméra embarquée. Le robot atteint la situation désirée lorsque les projections dans l'image de l'amer d'intérêt, appelés indices visuels, atteignent des valeurs de consigne prédéfinies. La navigation par asservissement visuel 2D nécessite de s'intéresser à trois problèmes : garantir l'intégrité du robot vis-à-vis des obstacles, gérer les occultations des amers d'intérêts et réaliser de longs déplacements. Nos contributions portent sur les deux derniers problèmes mentionnés. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à l'estimation des indices visuels lorsque ceux-ci ne sont plus disponibles à cause d'une occultation. La profondeur étant un paramètre déterminant dans ce processus, nous avons développé une méthode permettant de l'estimer. Celle-ci est basée sur une paire prédicteur/correcteur et permet d'obtenir des résultats exploitables malgré la présence de bruits dans les mesures. Dans un second temps, nous nous sommes attachés à la réalisation de longs déplacements par asservissement visuel. Cette technique nécessitant de percevoir l'amer d'intérêt dès le début de la tâche, la zone de navigation est limitée par la portée de la caméra. Afin de relaxer cette contrainte, nous avons élaboré un superviseur que nous avons ensuite couplé à une carte topologique intégrant un ensemble d'amers caractéristiques de l'environnement. La tâche de navigation globale peut alors être décomposée sous la forme d'une séquence d'amers à atteindre successivement, la sélection et l'enchainement des mouvements nécessaires étant effectués au sein du superviseur. Les travaux ont été validés par le biais de simulations et d'expérimentations, démontrant la pertinence et l'efficacité de l'approche retenue.
Robotum criminalis
Le robot capable de penser et d’agir comme un être humain, c’est le fantasme de l’humanité depuis l’antiquité. De la même façon que Dieu nous créa à son image, nous estimons que nous avons le pouvoir et possiblement le devoir de créer une créature qui nous ressemble. C’est donc dans cette dynamique, dans cette sorte de transfert ontologique, que l’Homme s’inscrit lorsqu’il aborde toutes les questions relatives aux robots intelligents. Suscitant à la fois la crainte et la fascination, le phénomène s’est depuis quelques années invité dans les méandres du droit. En tentant de se frayer un chemin vers un monde que les sciences technologiques, la littérature, le cinéma et même la philosophie côtoient déjà, le droit et plus précisément le droit pénal, souhaite lui aussi pouvoir tirer son épingle du jeu afin d’anticiper les répercussions de cette révolution robotique. C’est donc sous le prisme du Robotum criminalis, une entité robotique intelligente qui de son propre chef ou sous le contrôle de l’être humain commet des crimes, qu’il faudra s’appuyer pour comprendre le phénomène. Par ce biais, il sera ainsi possible de démontrer que la norme pénale peut constituer un formidable instrument de décryptage de toutes les questions relatives à la robotique et à l’intelligence artificielle. Avant-gardiste sans pour autant verser dans l’imaginaire, cet ouvrage tente de tracer via le droit pénal, une avenue qui permettra d’anticiper les potentielles conséquences juridiques d’une introduction progressive de robots intelligents au sein de nos sociétés.
COMMANDE REFERENCEE MULTI-CAPTEURS POUR LA NAVIGATION D'UN ROBOT MOBILE
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 TACHE 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 TACHES 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 TACHE 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 TACHE ELEMENTAIRE REFERENCEE MULTICAPTEURS SUR LAQUELLE REPOSE LA NAVIGATION REFERENCEE CAPTEURS. CES RESULTATS NOUS ONT DONC PERMIS D'ABORDER LE PROBLEME DE L'ENCHAINEMENT DE TACHES DE NATURE DIFFERENTE, SPECIFIEES EN TERMES D'INFORMATIONS SENSORIELLES, AFIN DE REALISER UNE TACHE COMPLETE DE NAVIGATION DANS UN ENVIRONNEMENT STRUCTURE.