Hybrid Navigation Control for Multi-Behaviour Robots
Fadi Halal · 2017
Cette these s’adresse au probleme de la conception des architectures deliberatives et reactives pour le controle de la navigation du robot a multiples comportements. La conception et l’investigation d’une methode pour une planification robuste ainsi que pour un systeme de controle sont les objectifs de cette etude. En effet, ces robots sont equipes d’un haut niveau d’intelligence capable d’une navigation mobile, permettant ainsi de favorisant le haut niveau de performance dans un environnement partiellement inconnu, en y incluant des operations multitâches possedant des conflits de comportement. L’interet particulier de cette these est les systemes de navigation deliberatifs et reactifs operant dans un milieu complexe, comme le monitorage des environnements qui utilisent plusieurs ressources de donnees de teledetection. Les cartes multicouches sont utilisees pour la representation et le traitement des donnees spatiales. Cette these presente alors un modele formel pour les navigations des robots mobiles hybrides. Le modele integre deux niveaux de navigations soit deliberatif et reactif. La nouveaute de ce modele est que la composante decisionnelle rend la dependance de la decision dans le contexte global et local. Ceci fait en sorte qu’il est possible de choisir la suite comportementale en y incluant des conflits ainsi que des regulations de la relation entre la navigation deliberative et reactive via la technique d’intelligence de calcul. La presente technologie offre une suite de solution pour les environnements partiellement connus et complexes, ou le controle de robots mobiles produit un comportement general pour l’execution de l’action propre dans le but de trouver le trajet, utilisant la navigation multitâche pour ajuster les comportements au niveau reactif. Dans le dernier type de comportement, on distingue trois situations qui ont ete etudiees, le trajet dynamique local, le trajet inaccessible, et le conflit de comportement dans les situations critiques. Les experiences presentees dans cette these demontrent l’utilite de ce modele dans deux types fondamentaux de la navigation : ceux avec la predominance de l’action deliberative et ceux avec l’action reactive comme dominante. En effet, les experiences adoptees suivent les approches methodologiques. Au debut, la navigation deliberative est developpee en utilisant l’algorithme genetique hybride pour gerer les navigations multitâches. On est aspire a construire un systeme qui a une performance flexible et efficace tout au long de trajet global et local. La solution complete pour le monitorage de la qualite de l’eau du lac Winnipeg qui utilise des donnees satellites est presentee. Dans un second lieu, un schema deliberatif et reactif hybride est concu pour gerer les conflits de comportement en utilisant les methodes de l’intelligence artificielle, comme les systemes flous et les algorithmes genetiques, dans une configuration hierarchique. Le controle flou dirige le robot a executer le comportement requis, dependamment de la situation specifique et des caracteristiques de l’environnement, pour atteindre une cible donnee.