Modeling and Analysis of multi agent system behavior using Petri nets

Modélisation et Analyse des comportements d’une société d’agents mobiles à l’aide des réseaux de Petri

Adel Djellal (1)

1 LASA - Laboratoire d'Automatique et Signaux, département d'électronique

This thesis presents theoretical and implemented design and validation of search techniques, done by robot society, in pursue of evaders in various environments. The environment was topologically modeled by graphs of connected areas. The results of the proposed techniques, and the optimization of needed number for clearing operation, were validated using Petri nets. For the robot navigation problem between different areas, navigation techniques based on potential field propagation were anticipated to generate trajectories, safe in one hand (distant from obstacles) and fast in the other hand, to reach target. The validation of the proposed techniques was done using simulation platform MobotSim on designed and real environments in one hand, and a real hardware platform composed of two POB-Bot robots and adapted environments in the other hand.

Cette thèse présente l’élaboration et la validation théorique et pratique des techniques de recherche, menés par des robots organisés en société, à la poursuite d’évadés dans des environnements variés. Une modélisation topologique de l’environnement en graphes de zones connexes a été réalisée. Les résultats des techniques proposées, et l’optimisation du nombre de robots mobiles nécessaire pour la réussite de l’opération de décontamination, ont été validés par l’utilisation les réseaux de Petri. Pour le problème de navigation du robot entre les zones, des techniques basées sur la propagation des potentiels ont été proposés pour générer des trajectoires à la fois sûres (éloignées des obstacles) et rapides pour atteindre la cible. La validation des techniques proposées a été réalisée en simulation sur la plate-forme logicielle MobotSim, sur des environnements conçus et réels d’une part, et en pratique sur la plate-forme matérielle composée de deux robots POB-Bot et d’environnements adaptés d’autre part. Mots-clés : société de robots, poursuite-évasion, robot mobile, navigation, réseau de Petri, théorie des graphes

Mots clés: robot society; pursuit-evasion; mobile robot; navigation; Petri net; graph theory.

Mots clés: société de robots; poursuite-évasion; robot mobile; navigation; réseau de Petri; théorie des graphes

Domaines: Robotique [cs.RO]; Mathématiques [math]

Adel Djellal. Modélisation et Analyse des comportements d’une société d’agents mobiles à l’aide des réseaux de Petri. Robotique [cs.RO]. University of Annaba, 2016. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01429371⟩