Participants : Roger Pissard-Gibollet, Patrick Rives, Laurence Pelletier
Ce thème concerne la transposition des techniques de commande référencée capteur appliquées aux manipulateurs, au domaine de la robotique mobile. Une des difficultés réside dans la présence de contraintes non holonomes qui se traduit par le fait que l'espace des configurations a une dimension supérieure à celle de l'espace de commande. De ce fait, pour une configuration donnée du robot, certaines directions de déplacement ne sont pas physiquement réalisables. Une conséquence découlant de l'existence de telles contraintes est que l'approche fonction de tâche, basée sur des retours d'états continus, développée dans le cadre des robots manipulateurs holonomes, ne s'applique plus pour les robots non holonomes. Cela entraine que le schéma classique de commande en vitesse employé en commande référencée capteur et amenant à une convergence exponentielle, n'est plus utilisable. Pour éviter ce problème, nous avons exploré l'approche qui consiste à rajouter des degrés de mobilité au niveau du capteur par exemple en le montant sur un porteur à plusieurs degrés de liberté. On montre alors que, hormis quelques configurations limites, le jacobien de l'ensemble robot mobile + porteur capteur est toujours de rang plein et qu'il devient alors possible de contrôler le repère capteur en position et orientation en utilisant les mêmes types de commande que celles développées dans le cadre des robots holonomes.
Ces résultats ont été vérifiés en simulation puis validés sur notre robot mobile expérimental (voir section 3.5) pour réaliser des tâches de positionnement vis à vis de cibles ainsi que des tâches de suivi de lignes au moyen de techniques d'asservissement visuel. Dans le cadre de notre participation à l'action de développement PRAXITèLE, nous avons établi un catalogue de tâches référencées capteur (de type vision et proximétrie ultra-son) qui devrait nous permettre de faire évoluer un robot mobile dans un environnement constitué d'objets simples (polyèdres, cylindres, sphères...) sans avoir à reconstruire explicitement cet environnement. Les résultats de ce thème de recherche sont également utilisés dans le cadre de notre contribution au sein du projet Esprit BRA UNION.