| Titre : | apprentissage de la navigation autonome d'un robot mobile |
| Auteurs : | RAOUF HAOUILI, Auteur ; Fouzia Chighoub, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2015 |
| ISBN/ISSN/EAN : | MINF/44 |
| Format : | 52 / couv. ill. en coul / 23.5cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
Dans ce travail nous proposons uns système de navigation robotique basée sur l’apprentissage. Dans ce projet nous avons réalisé un système de navigation autonome par apprentissage appliquée à la perception en se basant sur une programmation embarquée de la carte Arduino MEGA 2560. Dans notre système le modèle de la route correspond à une séquence d’images stockées de manière offline afin de modéliser les chemins possibles dans la base mémoire du robot. Nous avons utilisé la méthode d’apprentissage k-PPV afin de déterminer la localisation du robot en se basant sur des informations mémorisée offline. Nous avons proposé un calcul prédéfini selon une formule qui relie chaque image aux différentes séquences (chemins possibles) afin de calculer l’action du déplacement. Enfin, nous avons décrit la mis en place des composants physiques d’un robot holonomic afin d’illustrer une navigation en utilisant une maquette correspondante à un couloir d’un hôpita |
| Sommaire : |
Introduction Générale ………………………………………………………..1
CHAPITRE I : Représentation de l’environnement de navigation Et méthode de navigation ............................................…....3 1. Introduction ………………………………………………………4 1.1. Le problème du modèle de l’environnement ………………….4 1.2. Représentation géométrique ……………………………………5 1.2.1. Projection de l’espace …………………………………5 1.2.1.1. La génération des cartes. …………………………….6 1.2.1.1.1. Les Graphes de visibilité …………………….6 1.2.1.1.2. Méthode exploitant les diagrammes De voronoi ……………………………...……7 1.2.1.1.3. La méthode des cônes généralisés. ………….7 1.2.1.1.4. Les cartes Probabilistes. ……………………7 1.2.1.2. La décomposition en cellules. ………………………8 1.2.2. Modèle tridimensionnel de la scène ……………………8 1.3. Représentation topologique ……………………………………8 1.3.1. Description par séquences d’images. ……………………9 1.3.2. Représentation par lieux. ………………………………10 1.3.3. Description par vues ……………………………………11 1.4. Les différents types de navigation ……………………………12 1.4.1. Navigation réactive. ………………………….…………12 1.4.1.1. Approche d’un objet. …………………….…………12 1.4.1.2. Guidage. ………………………………….…………13 1.4.1.3. Action associée à un lieu. ………………….…………13 1.4.2. Navigation globale. ………………………………………14 1.4.2.1. Navigation topologique ……………………………14 1.4.2.2. Navigation métrique. …………………...…………15 1.5. Les architectures de contrôle …………………………………16 1.5.1. Contrôleurs Hiérarchiques. ………………….…………17 1.5.2. Contrôleurs réactifs. …………………………………… 17 1.5.3. Contrôleurs hybrides. ……………………………………17 1.6. Travaux relatifs à l’apprentissage et la robotique mobile ……18 Table des matières ii 1.7. Conclusion……………………………………………………….. 20 2. CHAPITRE II : Conception du système …………………………….21 2.1. Introduction ………………………………………………………22 2.2. Architecture globale ……………………………………………22 2.3. Description détaillé de la partie software ………………………23 2.3.1. Module operateur-robot …………………………………23 2.3.2. Module de perception et extraction des caractéristiques …23 2.3.2.1. Filtrage médian de l’image acquise ……………………25 2.3.2.2. La conversion de l’image en espace HSV ……………25 2.3.2.3. Extraction des caractéristiques ………………………25 2.3.2.4. Calcule du plus proche voisin 1-ppv …………………26 2.3.2.5. Décision : Calcule du chemin …………………………26 2.3.2.6. Module de transmission réseau (soft-soft) ……………28 2.3.2.7. Module de transmission réseau (soft-hard) …………29 2.4. Conception de l’architecture embarquée ……………………30 2.4.1. Présentation de la carte ……………………………………31 2.4.2. Ultrason ……………………………………………………32 2.4.3. Stepper moteur ………………………………………………33 2.4.4. Servo moteur …………………………………………………33 2.4.5. Sheild Arduino wifi ………………………………………...33 2.5. Conclusion ……………………………………………………...34 3. Chapitre III : Implémentation ……………………………………..35 3.1. Introduction …………………………………………………… ..36 3.2. Environnement de l’application …………………………………..36 3.2.1. Environnement de développement matériel……………….36 3.2.2. Environnement de développement logiciel ………………..36 3.3. Les fonctions principales de l’application sous l’environnement...37 3.3.1. Perception……………………………....................................37 3.3.2. Extraction des caractéristiques …………………………….37 Table des matières iii 3.4. Implémentation des fonctions embarquées Sous l’environnement Arduino ……………………………. 38 3.5. La mise en place des composants physiques du robot ……….. 41 3.5.1. Le stepper moteur ………………………………………..41 3.5.2. Le servo moteur ………………………………………….41 3.5.3. La mise en place de la carte shield wifi …………………42 3.5.4. La mise en place le capteur ultrason ……………………43 3.6. Description de l’interface …………………………………….....45 Conclusion générale ………………………………………………………….47 Bibliographie …………………………………………………………………49 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/44 | Mémoire | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
