Planification et exécution de mouvements référencés sur des amers
Résumé
Robot motion execution is a difficult task for mainly three reasons. The first one comes from the high complexity of the path planning problem. The second one resides in the inaccuracy of the map of the environment used to plan the trajectory and the third reason is that the motion task in cluttered environments requires precise localization. The first of these three issues has raised a lot of interest for the past fifteen years and solutions have been proposed to solve the path planning problem for simple or complex kinematic systems. Our work deals with the two last issues. The generic approach we propose aims at producing motion features composed of a reference trajectory and a set of sensor-landmark pairs. These motion features define along the planned trajectory closed-loop motion strategies for the robot. We develop a generic strategy planning algorithms within a software platform to select the most relevent landmarks. These strategies have to take into account obstacles that represent a danger of collision and landmarks that yield a good localization. Experimental results on-board mobile robot Hilare~2 towing a trailer validate our approach as well for maneuvers like parking as for navigation task in cluttered environment.
Planifier un chemin géométrique pour un robot d'une configuration initiale à une configuration initiale est aujourd'hui un problème quasiment résolu moyennant une représentation géométrique de l'environnement statique du robot, une modélisation de la chaîne cinématique du robot et de ses contraintes cinématiques. L'exécution de tels chemins en environnement réel est en revanche un problème qui est loin d'être résolu malgré une littérature fournie sur le sujet. De nombreuses raisons expliquent cette difficulté parmi lesquelles l'inexactitude des modèles d'environnement utilisés et des moyens de localisation. L'objectif de notre travail est de proposer une approche générique de planification de mouvements référencés sur des amers. Le principe de notre approche consiste à associer à une trajectoire géométrique sans collision des couples amers-capteurs qui pendant l'exécution sont utilisés pour asservir localement le mouvement du robot. Cette approche nous permet de produire des mouvements sûrs en donnant plus d'importance aux amers qui ont de bonnes propriétés de localisation ou bien à ceux qui représentent un danger de collision. Des résultats expérimentaux réalisés sur un robot mobile non holonome de type Hilare avec remorque valident notre approche.
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