| Titre : | Commande et Evaluation des Performances d'un Robot Omnidirectionnel à Roues | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | J. ARAGONES, Auteur | | Année de publication : | 2002 | | Langues : | Français (fre) | | Tags : | ROBOT OMNIDIRECTIONNEL REDONDANCE D'ACTIONNEMENT GLISSEMENT DE ROUE GENERATION DE MOUVEMENT CONTINUITE ANALYSE STATISTIQUE DE MODELE CINEMATIQUE ROBOT OMNIDIRECTIONNEL REDONDANCE D'ACTIONNEMENT GENERATION DE MOUVEMENT GLISSEMENT DE ROUE CONTINUITE ANALYSE DES IMPRECISIONS DUES AUX PARAMETRES GEOMETRIQUES CONTROL AND ACCURACY IMPROVEMENT ON AN OMNIDIRECTIONAL MOBILE ROBOT OMNIDIRECTIONAL ROBOT ACTUATION REDUNDANCY MOTION GENERATION WHEEL SLIPPAGE CONTINUITY MODELS ACCURACY ANALYSIS GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Cette thèse présente des méthodes destinées à améliorer la précision de déplacement d'un robot mobile à roues. Bien qu'ils soient développés et expérimentés dans le cadre spécifique d'un robot omnidirectionnel, ces travaux sont assez génériques pour concerner d'autres types de véhicules. Nous avons choisi de nous intéresser à la liaison roue/sol sans en écrire un modèle mécanique complet, difficile à établir en particulier à cause des phénomènes de frottement, et dont la complexité nuirait aux performances de la commande. La précision du véhicule est donc améliorée en portant un intérêt constant à la continuité des commandes. Nous présentons une génération de mouvement construisant une loi de mouvement continue jusqu'aux accélérations. Elle permet en outre de modifier la trajectoire pour corriger les erreurs de suivi tout en assurant la continuité du mouvement. Nous mous intéressons ensuite à la modélisation cinématique et dynamique du véhicule. Une analyse statistique du Modèle Cinématique Direct (MCD) met en évidence l'importance d'une estimation des paramètres géométriques du véhicule et permet de choisir à priori une méthode de calcul en fonction des capteurs présents sur le robot. Le Modèle dynamique inclus un modèle simple de frottement au sol sur les axes motorisés. Sur les axes de direction, il s'agit d'une commutation entre deux modèles de frottement de pivotement. Enfin, nous abordons la redondance d'actionnement du robot, et proposons deux façons de l'utiliser pour minimiser les glissements de roues. Toutes ces méthodes ont été développées en simulation sous MATLAB, puis expérimentées sur un véhicule réel : le robot OMNI.
This PHD thesis is about accuracy improvement of a wheeled mobile robot. The methods, developped here for an omnidirectional robot are generic enough to be applied to other vehicles. We are interested in the wheel/ground link, but we don't propose a complete model of this link. Friction phenomena which are an important part of the wheel/ground interaction are difficult to model and will damage the control performances. The accuracy is then improved by considering the control continuity. We first propose a motion génération which permit to modify on line the trajectory while keeping the motion continuity. Then, we present the robot kinematic and dynamic models. A statistic analysis of the direct kinematic model is performed and shows the necessity to identify the geometrical parameters. The dynamic model includes a friction model on the actuated axis. In a last part, we propose two ways to solve the force distribution problem in order to minimize wheel slippage. All the porposed methods have been simulated with MATLAB and experimented on the OMNI robot. | | Directeur(s) de thèse : | FOURNIER A. | | Président du jury : | JOUVENCEL B. | | Rapporteur(s) : | PRUSKI A.;KHALIL W. | | Examinateur(s) : | MICAELLI A. | | Date de soutenance : | 19/12/2002 |
Commande et Evaluation des Performances d'un Robot Omnidirectionnel à Roues [texte imprimé] / J. ARAGONES, Auteur . - 2002. Langues : Français ( fre) | Tags : | ROBOT OMNIDIRECTIONNEL REDONDANCE D'ACTIONNEMENT GLISSEMENT DE ROUE GENERATION DE MOUVEMENT CONTINUITE ANALYSE STATISTIQUE DE MODELE CINEMATIQUE ROBOT OMNIDIRECTIONNEL REDONDANCE D'ACTIONNEMENT GENERATION DE MOUVEMENT GLISSEMENT DE ROUE CONTINUITE ANALYSE DES IMPRECISIONS DUES AUX PARAMETRES GEOMETRIQUES CONTROL AND ACCURACY IMPROVEMENT ON AN OMNIDIRECTIONAL MOBILE ROBOT OMNIDIRECTIONAL ROBOT ACTUATION REDUNDANCY MOTION GENERATION WHEEL SLIPPAGE CONTINUITY MODELS ACCURACY ANALYSIS GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Cette thèse présente des méthodes destinées à améliorer la précision de déplacement d'un robot mobile à roues. Bien qu'ils soient développés et expérimentés dans le cadre spécifique d'un robot omnidirectionnel, ces travaux sont assez génériques pour concerner d'autres types de véhicules. Nous avons choisi de nous intéresser à la liaison roue/sol sans en écrire un modèle mécanique complet, difficile à établir en particulier à cause des phénomènes de frottement, et dont la complexité nuirait aux performances de la commande. La précision du véhicule est donc améliorée en portant un intérêt constant à la continuité des commandes. Nous présentons une génération de mouvement construisant une loi de mouvement continue jusqu'aux accélérations. Elle permet en outre de modifier la trajectoire pour corriger les erreurs de suivi tout en assurant la continuité du mouvement. Nous mous intéressons ensuite à la modélisation cinématique et dynamique du véhicule. Une analyse statistique du Modèle Cinématique Direct (MCD) met en évidence l'importance d'une estimation des paramètres géométriques du véhicule et permet de choisir à priori une méthode de calcul en fonction des capteurs présents sur le robot. Le Modèle dynamique inclus un modèle simple de frottement au sol sur les axes motorisés. Sur les axes de direction, il s'agit d'une commutation entre deux modèles de frottement de pivotement. Enfin, nous abordons la redondance d'actionnement du robot, et proposons deux façons de l'utiliser pour minimiser les glissements de roues. Toutes ces méthodes ont été développées en simulation sous MATLAB, puis expérimentées sur un véhicule réel : le robot OMNI.
This PHD thesis is about accuracy improvement of a wheeled mobile robot. The methods, developped here for an omnidirectional robot are generic enough to be applied to other vehicles. We are interested in the wheel/ground link, but we don't propose a complete model of this link. Friction phenomena which are an important part of the wheel/ground interaction are difficult to model and will damage the control performances. The accuracy is then improved by considering the control continuity. We first propose a motion génération which permit to modify on line the trajectory while keeping the motion continuity. Then, we present the robot kinematic and dynamic models. A statistic analysis of the direct kinematic model is performed and shows the necessity to identify the geometrical parameters. The dynamic model includes a friction model on the actuated axis. In a last part, we propose two ways to solve the force distribution problem in order to minimize wheel slippage. All the porposed methods have been simulated with MATLAB and experimented on the OMNI robot. | | Directeur(s) de thèse : | FOURNIER A. | | Président du jury : | JOUVENCEL B. | | Rapporteur(s) : | PRUSKI A.;KHALIL W. | | Examinateur(s) : | MICAELLI A. | | Date de soutenance : | 19/12/2002 |
|
Affiner la recherche Interroger des sources externesCommande et Evaluation des Performances d'un Robot Omnidirectionnel à Roues / J. ARAGONES
