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2013-11-21 Programmation par contraintes appliquée à la robotique mobile

Pr. Luc Jaulin, ENSTA-Bretagne/Lab-STICC, Brest

jeudi 21 novembre 2013, 11h, Amphi St Priest
De nombreux problèmes de la robotique mobile (planification de trajectoire, localisation, cartographie) peuvent se modéliser par des contraintes ou CSP (Constraint Satisfaction Problem). En robotique, les variables de ces CSP ont une nature extrêmement variée relativement à ce qui est classiquement considéré dans la communauté CP (Constraint Programming). En effet, les inconnues du problème (ou les variables du CSP) peuvent être des réels (comme par exemple des paramètres à identifier), des fonctions (e.g, la trajectoire d'un robot ou une loi de commande), des ensembles de Rn (e.g., la forme d'un objet ou la carte 3D de l'environnement du robot) ou bien des graphes (représentant par exemple la mise en correspondance entre des objets détectés). Dans tous les cas considérés, ces variables appartiennent à des ensembles ordonnés, ou plus précisément des treillis, pour lesquels le concept d'intervalle peut être défini. On peut ainsi avoir des intervalles de fonctions (ou tubes), des intervalles d'ensembles de Rn ou des intervalles de graphes. Les contraintes du problème (e.g. la trajectoire est périodique, les deux robots ne se voient pas) sont alors transformées en opérateurs de contraction, ou contracteurs, capables de réduire les intervalles contenant les valeurs sans perdre aucune solution.
L'élégance, l'efficacité et la robustesse des méthodes de programmation par contraintes seront démontrées sur plusieurs applications faisant intervenir des robots réels. Parmi ces applications seront présentées la commande de robots voiliers et la localisation de mines par des robots sous-marins.
L'exposé sera présenté de façon pédagogique afin de pouvoir être compris par un public scientifique assez large.

Last update on 07/02/2014