ELE6207 Commande de systmes robotiques

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ELE6207 Commande de systmes robotiques

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Recherche dans le domaine des syst mes de robotique mobile multi-agents (syst mes lectro ... Ajustement des param tres pour diff rentes situations de jeu ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: ELE6207 Commande de systmes robotiques

1
ELE6207Commande de systèmes robotiques

Navigation dun robot mobile dans un
environnement dynamique

Julien Beaudry Pierre-Yves Mailhot
École Polytechnique de Montréal 23 avril 2003
2
Objectif ultime de la RoboCup

By the year 2050, develop a team of fully
autonomous humanoid robots that can win against
the human world soccer champion team.

3
Le soccer robotisé au laboratoire de mécatronique

Recherche dans le domaine des systèmes de
robotique mobile multi-agents (systèmes
électro-mécaniques, systèmes temps-réel,
perception, contrôle, coopération)
Vocation éducationnelle (cours ELE3100, PFEs,
etc.)
Participation, à compter de 2004, à la RoboCup
(Middle-Size League)

4
Navigation dans un environnement dynamique

Objectifs
Maintenir une trajectoire permettant datteindre
la cible
Minimiser les collisions

Lenvironnement dynamique nous force à adopter
une approche réactive au lieu dune approche
prédictive.
5
Travaux à venir (12 mars 2003)

Développement dune procédure dajustement
Amélioration de la procédure de recouvrement
Implantation du filtre de Kalman pour essais sur
système réel
Augmentation graduelle de la vitesse de
navigation
Constamment sassurer que la méthode utilisée est
la bonne!

6
Plan de la présentation

1) Introduction et rappel du projet
2) Description du système
3) Méthode des champs de potentiels initiale
4) Méthode des champs de potentiels révisée
5) Algorithmes de jeu gardien et attaquant
6) Contrôle assisté
7) Discussion

7
Description du système
2 caméras couleur
6 robots et terrain
système de vision
lien sans fil
serveur de jeu
8
Champs de potentiels artificiel principe

Force dattraction
Force de mouvement ()
Forces de répulsion dues aux robots
Force statique (-)
Force dynamique ( ou -)
Force limite (-)
Force résultante

9
Champs de potentiels artificiel équations

Les équations sont définies ainsi pour la
composante X

10
Champs de potentiels artificiel exemples

Séquences vidéos

11
Champs de potentiels artificiel difficultés

Efficacité variable de la méthode selon les
coefficients utilisés et le type de situation
(statique versus dynamique, comportement de
joueur versus aléatoire)
Degré doptimalité recherché
Le robot peut se retrouver dans des culs-de-sac
dans lequel il est incapable de ressortir
(séquence vidéo)

12
Méthode des champs de potentiels révisée principe

Utilisation des champs de potentiel mais
correction de la cible afin de se diriger vers
une direction dégagée

13
Méthode des champs de potentiels révisée
fonctionnement

Détermination dune cible intermédiaire à partir
de la droite libre la plus proche de la cible
finale
Calcul de la force résultante à partir des forces
de mouvement et de répulsion (statiques,
dynamiques et bandes)
Détermination de la vitesse tangentielle
résultante et de la vitesse angulaire requise

14
Algorithmes de jeu gardien

Prédiction de la position du ballon
Positionnement en fonction de cette prédiction
Capacité de dégagement

y
x
15
Algorithmes de jeu gardien

Séquence vidéo

16
Algorithmes de jeu attaquant

Positionnement en fonction de la position p.r. au
ballon
Jeu déquipe rôle défensif si coéquipier plus
près du ballon

1
y
2
4
x
3
17
Algorithmes de jeu attaquant

Simulation

18
Contrôle assisté

Utilisation de la méthode développée pour
faciliter la navigation manuelle en environnement
dynamique
Par exemple, contrôle dun robot footballeur par
commande de jeu

19
Contrôle assisté