Gestion des déplacements
Robotique mobile : conception, modélisation et commande

Dans la mise en œuvre d’un système robotique mobile, la gestion de ses déplacements est une fonction essentielle, à la base de toute action autonome plus complexe. Elle se décompose généralement en trois sous-fonctions : la planification de mouvements, le contrôle d’exécution des mouvements et l’estimation d’état.

La planification de mouvements traite de la définition d’une trajectoire ou d’un chemin permettant au robot de réaliser une tâche dans son environnement qui peut être de rejoindre un point, d’explorer une zone ou encore de se coordonner avec un autre robot pour exécuter une action complexe. Dans le cas de la robotique mobile, il existe deux principaux types de problème de planification. Le premier est la définition d’un chemin permettant de rallier deux points, ou plus, représentés dans une carte modélisant un environnement avec des obstacles et considérant le robot modélisé par un objet géométrique représentant son empreinte au sol. Le deuxième est la génération de trajectoires compatibles avec la mobilité du robot qui peut conduire parfois à définir des trajectoires complexes à l’image de celle obtenue pour garer une voiture en créneau . Les solutions sont obtenues par des méthodes d’optimisation à base d’heuristiques ou par des approches stochastiques en considérant des critères de performance tels que la durée du parcours, son coût énergétique ou encore la stabilité sur des terrains accidentés. L’ouvrage donne une description détaillée des méthodes actuelles de planification.

L’exécution des mouvements concerne la génération des consignes de vitesse au niveau moteur nécessaires à la réalisation d’un mouvement opérationnel donné. Une première approche intuitive...