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Ce mémoire de thèse est le résultat d'un travail de recherche visant à approfondir l'étude du comportement dynamique d'un robot mobile à deux roues motrices dont les caractéristiques mécaniques sont proches de celles d'une petite automobile. Le modèle que nous proposons repose sur l'application du principe fondamental de la dynamique et considère la plupart des caractéristiques mécaniques du robot mobile. Plus complet, ce modèle remplace avantageusement le modèle cinématique utilisé habituellement en robotique mobile. Par ailleurs, sa formulation finale reste relativement simple ce qui permet son utilisation dans le cadre d'applications temps réel. Ce modèle a été ensuite mis à profit dans le cadre de deux applications différentes : la stabilisation de configurations fixes et la commande référencée vision. Concernant la stabilisation de configurations fixes, la solution originale que nous avons développée consiste à appliquer au robot mobile trois consignes de position exprimées dans son propre repère et calculées à partir de la commande optimale "bang-off-bang". Par ailleurs, la trajectoire suivie par le robot mobile a pu être lissée en remplaçant les arcs de cercle par des portions de clothoïdes. La seconde application repose sur l'utilisation du système de vision stéréoscopique embarqué sur le robot mobile. Ce dernier renseigne sur la distance et la direction de l'objet observé par rapport au robot mobile. La loi de commande par retour d'état que nous avons conçue, a pour objectif de maintenir le robot mobile face à l'objet observé et à une distance imposée de celui-ci.
CE MEMOIRE EXPOSE L'ETUDE ET LA REALISATION D'UN SYSTEME FAIBLE COUT DE RECONNAISSANCE, PAR VISION ARTIFICIELLE MONOCULAIRE, DE MOBILES MANUVRANTS. APRES UN PREMIER CHAPITRE ENONCANT LA PROBLEMATIQUE ATTACHEE A CET OBJECTIF, LES CHAPITRES SUIVANTS DECRIVENT POUR CHAQUE MODULE, LE CHOIX FAIT DE TRAITEMENTS EXISTANTS, L'AMELIORATION DE TECHNIQUES PROPOSEES PAR LA LITTERATURE OU L'ELABORATION DE SOLUTIONS ORIGINALES. AINSI, LE SECOND CHAPITRE TRAITE SPECIFIQUEMENT DE L'AMELIORATION DES IMAGES BRUTES ET LE CHOIX FAIT D'UN LISSAGE SEQUENTIEL. CONCERNANT LA SEGMENTATION D'IMAGES, LE TROISIEME CHAPITRE PROPOSE, DANS UN PREMIER TEMPS UNE SOLUTION CLASSIQUE BASEE SUR UN FILTRE DE CANNY, PUIS DANS UN SECOND TEMPS, UNE ORIENTATION DE LA METHODE SPLIT AND MERGE POUR LA DETECTION ET LA MODELISATION DE REGIONS NON STATIONNAIRES. LE QUATRIEME CHAPITRE DECRIT UN MODULE ORIGINAL D'IDENTIFICATION UTILISANT UNE REFERENCE ISSUE DU MEME PROCESSUS DE MODELISATION
Les travaux présentés dans cette thèse concernent l'étude des fonctionnalités visuelles sur des scènes dynamiques et ses applications à la robotique mobile. Ces fonctionnalités visuelles traitent plus précisément du suivi visuel d'objets dans des séquences d'images. Quatre méthodes de suivi visuel ont été étudiées, dont trois ont été développées spécifiquement dans le cadre de cette thèse. Ces méthodes sont : (1) le suivi de contours par un snake, avec deux variantes permettant son application à des séquences d'images couleur ou la prise en compte de contraintes sur la forme de l'objet suivi, (2) le suivi de régions par différences de motifs, (3) le suivi de contours par corrélation 1D, et enfin (4) la méthode de suivi d'un ensemble de points, fondée sur la distance de Hausdorff, développée lors d'une thèse précédente. Ces méthodes ont été analysées pour différentes tâches relatives à la navigation d'un robot mobile; une comparaison dans différents contextes a été effectuée, donnant lieu à une caractérisation des cibles et des conditions pour lesquelles chaque méthode donne de bons résultats. Les résultats de cette analyse sont pris en compte dans un module de planification perceptuelle, qui détermine quels objets (amers plans) le robot doit suivre pour se guider le long d'une trajectoire. Afin de contrôler l'exécution d'un tel plan perceptuel, plusieurs protocoles de collaboration ou d'enchaînement entre méthodes de suivi visuel ont été proposés. Finalement, ces méthodes, ainsi qu'un module de contrôle d'une caméra active (site, azimut, zoom), ont été intégrées sur un robot. Trois expérimentations ont été effectuées: a) le suivi de route en milieu extérieur, b) le suivi de primitives pour la navigation visuelle en milieu intérieur, et c) le suivi d'amers plans pour la navigation fondée sur la localisation explicite du robot.
AVEC L'APPARITION DES NOUVEAUX CAPTEURS DE VISION SOLIDE CCD, DES APPLICATIONS AVANCEES EN ROBOTIQUE ONT VU LE JOUR. NEANMOINS, LA ROBOTIQUE AGRICOLE A PRIS DU RETARD EN RAISON DES CONDITIONS SPECIFIQUES IMPOSEES PAR LEUR MILIEU DE FONCTIONNEMENT. EN EFFET, CES ROBOTS OPERENT LE PLUS SOUVENT EN PLEIN AIR, ET SONT SOUMIS A DES VARIATIONS D'ECLAIRAGE FONCTION DES CONDITIONS METEOROLOGIQUES. CE PROBLEME PEUT ETRE RESOLU PAR L'UTILISATION D'UNE SOURCE LUMINEUSE ARTIFICIELLE D'UNE INTENSITE ELEVEE ET DOMINANTE. L'UTILISATION D'UNE TELLE SOURCE EN CONTINU EST IMPOSSIBLE SUR UN ROBOT MOBILE ET AUTONOME EN PLEIN CHAMP, VU LES SOURCES D'ENERGIE EMBARQUEES SUR UN TEL ROBOT. NOUS PROPOSONS L'ETUDE ET LA REALISATION D'UN SYSTEME D'ECLAIRAGE ARTIFICIEL UTILISANT UNE LAMPE A DECHARGE (FLASH), SYNCHRONISE AVEC UN CAPTEUR CCD
Cette thèse concerne l'étude et le développement d'une architecture logicielle d'un système de vision pour le guidage d'un robot mobile dans un milieu extérieur. Ce système est composé de différents modules assurant chacun une tache spécifique, et l'ensemble des taches est coordonné par un module central jouant le rôle de superviseur. Dans cette étude, l'accent est principalement mis sur le module d'analyse de scène qui est basé sur un algorithme de détection des éléments linéaires dans l'image numérique. Ce module est fonctionnel sous deux modes différents: la phase initiale qui consiste en un traitement de l'image entière pour initialiser la navigation, et la phase de suivi continu qui assure le traitement sur des fenêtres extraites des images prises périodiquement. Pour diminuer le risque d'erreur lié à ce type de technique, une carte détaillée de l'environnement à été établie dans le but de réaliser une prédiction de scène à partir de données visuelles. La scène est utilisée pour valider les éléments détectés au niveau du module de la base de connaissance. Ce dernier établit un raisonnement à partir des informations acquises et prédites pour construire un modèle de la scène. Le module de pilotage génère à partir de ce modèle une trajectoire constituée d'une suite de segments de droite qui sont ensuite interprétés séquentiellement par le dispositif de navigation
We are all fascinated by the mystery of metamorphosis – of the caterpillar that transforms itself into a butterfly. Their bodies have almost nothing in common. They don’t share the same world: one crawls on the ground and the other flutters its wings in the air. And yet they are one and the same life. Emanuele Coccia argues that metamorphosis – the phenomenon that allows the same life to subsist in disparate bodies – is the relationship that binds all species together and unites the living with the non-living. Bacteria, viruses, fungi, plants, animals: they are all one and the same life. Each species, including the human species, is the metamorphosis of all those that preceded it – the same life, cobbling together a new body and a new form in order to exist differently. And there is no opposition between the living and the non-living: life is always the reincarnation of the non-living, a carnival of the telluric substance of a planet – the Earth – that continually draws new faces and new ways of being out of even the smallest particle of its disparate body. By highlighting what joins humans together with other forms of life, Coccia’s brilliant reflection on metamorphosis encourages us to abandon our view of the human species as static and independent and to recognize instead that we are part of a much larger and interconnected form of life.
Cambridge International AS & A Level Further Mathematics supports students following the 9231 syllabus. This single coursebook comprehensively covers all four modules of the syllabus and helps support students in their studies and develops their mathematical skills. Authored by experienced teachers of Further Mathematics, the coursebook provides detailed explanations and clear worked examples with practice exercises and exam-style questions. Answers are at the back of the book.
This book is significant for its concept of "openness"--the artist's decision to leave arrangements of some constituents of a work to the public or to chance--and for its anticipation of two themes of literary theory: the element of multiplicity and plurality in art, and the insistence on literary response as an interaction between reader and text.