Stage de matrise

1
Stage de maîtrise
Planification de mouvements sans collision pour
des robots non-holonomes Élodie-Jane Sims.
LAAS-CNRS, Toulouse
2
Robotique

• But concevoir des machines autonomes évoluant
  dans des milieux complexes pour y effectuer des
  tâches.
• perception
• raisonnement
• mouvement
• action sur le monde

3
Planification de mouvement

• Chemins sans collision dans un environnement
  statique, connu
• Respecter des contraintes cinématiques

4
Systèmes étudiés
,

5
Systèmes non holonomes

• Contraintes sur les vitesses
• espace des vitesses plus petit que espace des
  configurations

6
Move3D algorithme aléatoire

• Création dun graphe de configurations du robot
• tire aléatoire de configurations
• les relier par la méthode locale, tests de
  collision
• les retenir si non collision

7
Graphe de configurations
8
Méthode locale

• Relie deux configurations
• respectant les contraintes non holonomes
• sans se soucier des obstacles

9
Sortie plate dunrobot-remorque
10
Platitude différentielle

• Intérêt chercher une courbe à deux dimensions
  au lieu dun chemin dans lespace des
  configurations

11
Courbes canoniques

• Cercles angle des roues avant constant

q1
12
Combinaison de courbes canoniques

• Combinaison convexe

g(s) (1-a (s)).g1(s) a (s).g2(s)
g2
g1
g
13
Problèmes de rapidité
14
Point de rebroussement
15
Optimisation
16
Méthode doptimisation
17
Méthode doptimisation
18
Mon travail

• Intégrer les chemins locaux pour les
  robot-remorques dans Move3D
• Intérêt ils sont exécutable par des robots
  physiques sans sarrêter
• Avant chemins suites arcs de cercles et
  segments de droites -gt arrêt aux jointures

19
Principale difficulté

• Découper les chemins pour tester la non-collision
  
• tests de non collisions en un nombre fini de
  points en assurant la non collision
  continuellement sur tout le chemin

20
Autres tâches

• Placer les points de rebroussement quand et où il
  faut
• Définir un coût pour loptimisation
• Choix final tient compte de la longueur du chemin
  et de la quantité de virages le long du chemin

21
Exemples
22
Extension

• De la cinématique à la dynamique

23
FIN
24
Calcul de f

• V_rob V_rem l.q.U
• On projète
• Cos f . v_rob v_rem 0
• Sin f . v_rob 0 l.q
• Tan f l.q/ v_rem l.k
• f l.arc tan k

25
Mon travail

• Intégrer les chemins locaux pour les
  robot-remorques dans Move3D
• Principales tâches
• Découper les chemins pour tester la non-collision
• Placer les points de rebroussement quand et où il
  faut
• Définir un coût pour loptimisation