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Robots marins et sous-marins - Perception, modélisation, commandeArticle de référence | Réf : S7786 v1
Auteur(s) : Roland LENAIN
Date de publication : 10 févr. 2018
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Si la robotique agricole peut réduire considérablement les risques socioprofessionnels de l’agriculteur, il est fondamental que l’emploi de robots n’en crée pas de nouveaux. En effet, le contrôle précis des déplacements, détaillé précédemment, est une composante essentielle de l’efficience des robots mobiles évoluant en milieux tout-terrain. Néanmoins, celui-ci ne gère pas les risques inhérents aux déplacements d’une plate-forme autonome, dont la masse peut atteindre plusieurs tonnes. En milieux urbains ou dans les ateliers, les principaux risques considérés sont liés à la collision avec un obstacle, vu de façon binaire. En effet, dans ces milieux structurés, les robots évoluent souvent sur des sols plats et adhérents, et leurs propriétés dynamiques sont constantes. Celles-ci ne dépendent principalement que de leurs paramètres de conception. En milieux agricoles et en fonction des travaux à réaliser, les paramètres d’interaction s’avèrent variables. Les cas de chargement peuvent différer de façon très significative (une vendangeuse, par exemple, peut passer d’une masse de 9 tonnes à vide à 12 tonnes lorsqu’elle est chargée), et les sols peuvent être irréguliers, pentus et avec une adhérence aléatoire. Lors de son évolution sur de tels terrains, un robot peut être confronté à plusieurs types de risque, induisant au mieux un échec de la mission, au pire des dégâts matériels, voire humains, en fonction de la taille de la machine. On distingue les risques suivants :
renversement ou basculement ;
perte de contrôle ;
collision ou chute ;
dégradation de la précision.
Ces risques peuvent être regroupés autour de la notion d’intégrité de la tâche robotique. Il s’agit alors pour le robot d’accomplir sa mission en maintenant ses capacités d’action quelle que soit la situation rencontrée. Comme évoqué précédemment, les risques dépendent fortement de la configuration du robot (masse, chargement, géométrie, etc.), ainsi que des conditions de sol et d’interaction avec l’environnement. Aussi, le maintien de l’intégrité du robot ne peut être uniquement considéré comme un problème de (re)planification. La capacité du robot...
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ROBOTIQUE
(1) - BRACONNIER (J.B.), LENAIN (R.), THUILOT (B.) - Ensuring path tracking stability of mobile robots in harsh conditions : An adaptive and predictive velocity control. - In 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pages 5268-5273. IEEE (2014).
(2) - CAMPION (G.), BASTIN (G.), D’ANDRÉA-NOVEL (B.) - Structural properties and classification of kinematic and dynamic models of wheeled mobile robots. - In IEEE International Conference on Robotics and Automation, pages 462-469, Atlanta, Georgia (USA) (1993).
(3) - DEBAIN (C.), DELMAS (P.), LENAIN (R.), CHAPUIS (R.) - Integrity of an autonomous agricultural vehicle according the definition of trajectory traversability. - In Ageng 2010, international conference on agricultural engineering, 06/09/2010, clermont-ferrand (2010).
(4) - HORNUNG (A.), WURM (K.M.), BENNEWITZ (M.), STACHNISS (C.), BURGARD (W.) - Octomap : An efficient probabilistic 3d mapping framework based on octrees. - Autonomous Robots, 34(3) : 189-206 (2013).
(5) - IBAÑEZ-GUZMAN (J.), LAUGIER (C.), YODER...
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