Controle par vision du mouvement d'un robot mobile en environnement naturel

摘要

La navigation de vehicules autonomes en environnement naturel implique la conception et la mise en oeuvre de techniques de perception robustes, et de methodes de generation de mouvements compatibles avec ces moyens de perception. Dans cette these, nous considerons la generation autonome de deplacements, a partir des informations fournies par une paire de cameras video : ces deplacements sont enchaines afin d'atteindre un but situe a quelques dizaines de metres, dans un environnement essentiellement plan. Nous commencons par presenter l'algorithme de stereovision developpe pour obtenir en ligne des donnees tridimensionnelles sur l'environnement, a partir desquelles une carte locale d'obstacles est determinee. Ensuite, nous presentons deux methodes de generation de mouvements : l'une reactive, et l'autre pseudo-planifiee. Dans l'approche reactive, nous calculons en temps reel des consignes de deplacement pour atteindre un but defini par ses coordonnees cartesiennes, tout en evitant les obstacles dans la carte locale grace a une methode basee sur les champs de potentiel. Nous presentons des developpements concernant la methode des champs de potentiel, qui satisfont differentes contraintes et produisent des deplacements surs et reguliers. Dans l'approche pseudo-planifiee, nous projetons un ensemble de directions de deplacements sur la carte locale. Le calcul d'un score pour chaque direction possible, determine a partir de la position a atteindre et des donnees de la carte locale, permet alors de choisir la direction optimale de deplacement. Les travaux presentes sont illustres par des resultats obtenus avec des donnees et simulees tout au long du memoire ; et le dernier chapitre est consacre a la presentation d'experimentations reelles realisees en environnement naturel avec le robot lama.