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Participants : Konstantinos Kapellos, Daniel Simon, Vincent Rigaud (Ifremer), Sylvie Granier (Ifremer)
Dans le cadre du projet UNION, les concepts d'ORCCAD ont été utilisés pour prototyper une mission pour un système de manipulation sous-marine. Ce système (figure 7 ) est constitué du véhicule Vortex de l'Ifremer équipé d'un bras électrique Mitsubishi PA10 à 7 degrés de liberté.
Figure 7: Système de manipulation sous-marine
Chacun des deux sous-systèmes possède son propre contrôleur basé sur des cartes VME tournant sous VxWorks. En l'absence de modèle de commande du système global chaque robot est commandé de façon indépendante et la liaison entre les contrôleurs n'est utilisée que pour synchroniser les actions du sous-marin et du bras.
De nouvelles lois de commande ont été développées et testées en simulation afin de faire une première évaluation des perturbations résultant du couplage dynamique entre le bras et le véhicule. Un modèle de simulation a été élaboré en intégrant certaines classes du logiciel Dynamechs (librairie de classes C++ développée à Naval Postgraduate School dédiée au calcul de la dynamique directe de systèmes couplés bras/véhicule) dans notre environnement de simulation SIMPARC. Nous disposons maintenant d'un modèle de simulation complet et générique de systèmes sous-marins constitués d'un véhicule libre muni d'un ou plusieurs bras.
La méthodologie de composition d'actions en PROCéDURES-ROBOT d'ORCCAD a été utilisée pour construire et vérifier plusieurs actions complexes impliquant la coordination des deux contrôleurs. Ces procédures ont été formellement vérifiées grâce à des techniques de vérification de modèle au travers des outils AUTO/AUTOGRAPH, mais également par simulation du contrôleur complet, mélangeant les aspects lois de commande et contrôle logique, de façon à complètement valider les transitions entre actions.
Bien que des problèmes de hardware n'aient pas permis jusqu'ici de réaliser réellement toutes les opérations programmées, la mission sous-marine a été entièrement simulée [12] et une grande partie des codes de calcul, en particulier concernant les communications inter-contrôleurs, a été testée sur site.
En raison de la complexité de l'application, due principalement au parallélisme des actions réalisées par le bras et la base mobile, et de la nature distribuée et asynchrone du système, l'automate unique résultant de la compilation du code de contrôle atteint maintenant des tailles respectables. La possibilité de distribuer ce code de contrôle, notamment en utilisant le distributeur de code synchrone OCREP développé par les projets MEIJE et SPECTRE, est en cours d'étude afin de maîtriser la taille des automates résultants tout en restant dans le cadre conceptuel d'Orccad. Cette étude se poursuit dans le cadre du projet AIOLI financé par la région PACA.
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