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CE MEMOIRE A POUR OBJET L'ETUDE D'UN SYSTEME DE PROGRAMMATION DE TACHE ET DE CONDUITE D'UN ROBOT INDUSTRIEL, PAR LE BIAIS D'UN DIALOGUE HOMME-MACHINE TOTALEMENT GRAPHIQUE. CE SYSTEME INTEGRE EGALEMENT LES PRIMITIVES FONDAMENTALES DE DECISION, ASSURANT AINSI UNE RELATION DIRECTE AVEC TOUT SYSTEME DE COMMANDE A ARCHITECTURE DECENTRALISEE. L'AUTEUR MODELISE L'ENSEMBLE DE LA COMMANDE ET DE LA PROGRAMMATION DU ROBOT PAR TROIS MACHINES (MACHINES D'EXECUTION, DE RELATION ET DE CREATION), CE QUI LUI PERMET DE SPECIFIER LES CARACTERISTIQUES FONDAMENTALES DU SYSTEME DE PROGRAMMATION DE TACHE ET DE CONDUITE. LA DESCRIPTION DES TACHES EST ENTIEREMENT GRAPHIQUE, NOTAMMENT GRACE A L'INTRODUCTION DE LA NOTION DE MACRO-TRAJECTOIRE, QUI PERMET DE SPECIFIER TOUT A LA FOIS LE DEPLACEMENT ET LES ORIENTATIONS DES OBJETS MANIPULES. L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS A CONDUIT A LA REALISATION D'UN LOGICIEL COMPLET DE PROGRAMMATION ET CONDUITE, INTEGRANT UN SYSTEME GRAPHIQUE INTERACTIF DE DIALOGUE HOMME/MACHINE, AUTORISANT AUSSI BIEN DES ACTIONS A EXECUTION IMMEDIATE, QU'A EXECUTION DIFFEREE
This text presents the proceedings of a conference on intelligent autonomous systems. Papers contribute solutions to the task of designing autonomous systems that are capable of operating independently of a human in partially structured and unstructured environments. For specific application, these systems should also learn from their actions in order to improve and optimize planning and execution of new tasks.
Proceedings of the 7th Annual European Computer Conference (CompEuro 93), held in Paris, May 1993. The papers are organized into four tracks, each track being divided into several homogeneous sessions: automated manufacturing systems (modeling, maintenance, production system design and control, planning and scheduling); CAD/CAM (automated process planning, CAD, simulation and structured documentation, object oriented approach); machine control (inspection and vision systems, robot and process controllers, design of control systems, real time, motion planning and process control); and integration (flexible manufacturing systems, manufacturing database, information system and EDI, industrial networks). No index. Annotation copyright by Book News, Inc., Portland, OR.
Dans le cadre de l'étude d'un système robotique aboutissant à des réalisations concrètes et à partir de l'analyse des travaux de recherche actuels en robotique et en I.A., nous avons choisi les techniques à intégrer et nous avons réalisé: un système de représentation géométrique et relationnel de l'environnement du robot basé sur la structure d'un réseau sémantique hiérarchique, amélioré par l'adjonction de "chemins" définis dans les descriptions fonctionnelles ; des outils de mise en oeuvre, en particulier un module de communication en langage naturel et un générateur de plans utilisant des règles de production et dont la base de faits est en partie constituée de la structure de représentation de l'environnement du robot ; les interfaces avec un système de vision et avec un robot
Le travail consiste à étudier et à mettre en œuvre une architecture modulaire pour une station de programmation de robots industriels. Cette architecture, qui présente une certaine indépendance vis-à-vis des matériels utilisés, comprend plusieurs modules : le module Tâche, le module Coordinateur, le module Manipulateur et les modules Capteurs, y compris le module Vision. Avec cette architecture la station permet la description, l'exécution d'une tâche de type "prendre et déposer", ainsi que la prise en compte d'informations sensorielles pendant l'exécution. La modularité qui permet la commande de différents types de manipulateurs de robots devrait faciliter l'intégration des capteurs. Nous avons défini un langage expérimental d'un niveau intermédiaire qui se situe entre le niveau effecteur et le niveau objet. La description de tâche dans ce langage est basée sur l'utilisation des repères fonctionnels qui correspondent chacun à une caractéristique géométrique d'un objet. Une fonction de simulation a été réalisée pour faciliter la description de tâche. Elle permet de vérifier le déroulement logique d'une tâche et l'exécutabilité de cette dernière par un manipulateur spécifique. Pendant l'exécution d'une tâche, la communication entre les modules s'effectue par l'envoi de messages. Le fonctionnement interne d'un module est totalement transparent pour un autre. La station fonctionne en mode "maître-esclaves". Le module Coordinateur en tant que "maître" coordonne les actions des autres modules pour mener àbien l'exécution d'une tâche. Il doit d'une part communiquer avec les modules Capteurs pour obtenir les informations sensorielles nécessaires à l'exécution d'une tâche, d'autre part donner au module Manipulateur les instructions pour que ce dernier puisse effectuer les opérations désirées
Cette thèse présente deux systèmes importants pour les robots mobiles. Un premier système de commande est d'abord détaillé L’étude et la réalisation de l'architecture matérielle en constitue une première partie. Une étude des trajectoires et des mouvements correspondants en constitue une seconde partie. Une étude de l'asservissement optimise ensuite le suivi par le robot des trajectoires imposées. Cette étude est effectuée dans le cas discret. Le lissage des trajectoires pour obtenir un mouvement continu est effectué par l'utilisation de clothoïdes. Ce système de commande est organisé autour d'un noyau de primitives de déplacements, d'informations et de sécurité. Les performances du système sont testées sur un robot mobile réel mithra de type a (projedt MITHRA/EUREKA). Le second système traite de la programmation du robot mobile autonome. Trois modes de programmation sont mises au point: 1) l'apprentissage, relevé direct de la trajectoire suivi par le robot (moteurs débrayés) poussé par un opérateur; 2) la modélisation topologique, transformation du domaine d’évolution du robot mobile en un graphe de points d'emplacements stratégiques, le suivi d'une trajectoire par le robot revient à la recherche du chemin correspondant dans un graphe; 3) la méthode mixte, coopération des deux modes précédents pour accomplir une mission donnée Les sorties de ces trois modes sont transformées par un générateur de mouvements en primitives exécutables par le système de commande.