Conception des commandes prédictives basées sur un modèle pour le suivi de trajectoire des robots mobiles à roues

El Sayyah, Mahmoud (2024). Conception des commandes prédictives basées sur un modèle pour le suivi de trajectoire des robots mobiles à roues. (Thèse de doctorat). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Repéré dans Depositum à https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1587

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Résumé

Ce projet se concentre sur le contrôle autonome de suivi de trajectoire des robots mobiles à roues, avec une emphase particulière sur les robots omnidirectionnels capables de se déplacer instantanément dans n'importe quelle direction sans réorientation. L'objectif principal du projet est le développement de stratégies de contrôle non linéaires basées sur les principes de contrôle prédictif. Ces stratégies sont conçues pour assurer des performances de suivi fiables pour les systèmes de robots mobiles présentant des non-linéarités et des contraintes opérationnelles.
Le projet commence par développer la représentation cinématique du robot omnidirectionnel, qui sert de base à la conception ultérieure des commandes. Ensuite, deux approches de contrôle distinctes sont formulées pour la tâche de suivi de trajectoire des robots mobiles omnidirectionnels, en particulier dans des scénarios caractérisés par des non-linéarités et des contraintes opérationnelles. La première approche est une méthode prédictive optimale qui utilise des techniques de linéarisation non itératives pour gérer efficacement les non-linéarités du système. Elle intègre également les fonctions de Laguerre pour améliorer l'efficacité de calcul, réduisant ainsi le temps de calcul du contrôle. La deuxième approche exploite la nature non linéaire inhérente à la dynamique du robot et emploie des méthodes d'optimisation résilientes pour répondre à la complexité de calcul associée à cette méthode. L'analyse de stabilité est réalisée pour déterminer les conditions nécessaires pour assurer la stabilité nominale de système non linéaire.
Les deux méthodes de contrôle sont rigoureusement vérifiées dans un environnement de simulation. De plus, les performances de ces méthodes sont comparées à des méthodes de référence de la littérature existante, démontrant leur efficacité et leurs capacités. Pour valider davantage l’aspect pratique et la pertinence des stratégies de contrôle proposées, des expériences en temps réel sont menées. Ces expériences confirment le développement théorique et montrent l’efficacité des méthodes pour des missions et des applications réelles.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Thèse de doctorat)
Directeur de mémoire/thèse:	Saad, Mohamad
Codirecteurs de mémoire/thèse:	Saad, Maarouf
Informations complémentaires:	Institution en extension : Université du Québec à Chicoutimi
Mots-clés libres:	Robot mobile à roues, Robot mobile omnidirectionnel, Commande prédictive basée sur le modèle, Estimation stochastique, Fonctions de Laguerre, Propagation résiliente, Stabilité
Divisions:	Génie > Doctorat en ingénierie
Date de dépôt:	20 sept. 2024 18:46
Dernière modification:	20 sept. 2024 18:48
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1587

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