Participants : Patrick Rives, Laurence Pelletier, Roger Pissard-Gibollet
Une part importante des activités de recherches est consacrée à l'élaboration de méthodologies permettant la conception, la réalisation et l'analyse de schémas de commande référencée capteur. Ces méthodologies s'appuient sur des formalismes mathématiques bien établis au niveau théorique et des outils d'aide à la conception au niveau mise en oeuvre (simulation, calcul formel et validation sur expérimentation réelle). La finalité des schémas de commande référencée capteur est de contrôler l'interaction entre le robot et son environnement local en régulant une fonction de sortie exprimée dans l'espace capteur. Pour atteindre une certaine généricité, il est important de pouvoir modéliser cette interaction d'une façon aussi indépendante que possible du type de capteurs utilisés. Le formalisme des torseurs se prête bien à cette modélisation en permettant de spécifier l'interaction entre le robot et son environnement local en termes de contraintes cinématiques exprimées dans l'espace tangent à l'espace de configuration du robot. Ce torseur d'interaction représente le Jacobien de l'application entre l'espace des mesures capteur et l'espace de configuration du robot, de ce fait, il interviendra au sein de la loi de commande référencée capteur. Usuellement, ce torseur d'interaction peut être calculé explicitement pour des couples capteurs-objets de l'environnement (par exemple, une caméra et un tuyau contenu dans la scène) mais cette tâche s'avère souvent fastidieuse. Un outil d'aide à la spécification a été développé autour du logiciel de calcul formel Mathematica afin de calculer automatiquement une forme analytique du torseur d'interaction pour une grande variété de capteurs (vision, télémètres, capteur 3D...) interagissant avec un ensemble d'objets géométriques décrits par des équations paramétriques. Par ailleurs, l'ajout de modèles de capteurs et d'environnement au sein du simulateur Simparc (voir la section 3.5) permet de valider rapidement les boucles de commande référencée capteur utilisant les torseurs d'interaction produits par le système de calcul formel. Ce travail a été réalisé en partie dans le cadre du projet ESPRIT ``UNION'' où il a servi à spécifier des tâches de suivi de pipelines par asservissement visuel et des tâches de suivi de surface par sondeurs ultrasons. Une validation expérimentale à l' Ifremer-Toulon sur le véhicule VORTEX est prévue pour le premier semestre 1996. Il a fait également l'objet d'un stage de DEA dans le cadre de l'action de développement Praxitèle qui a débouché sur une thèse visant à faire un lien entre les aspects commande référencée capteur qui sont par nature, locaux et la planification globale de trajectoire pour un véhicule non holonome.