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De la locomotion à l’autonomie des robots à pattes

Par Monsieur Vincent HUGEL Discipline : ROBOTIQUE

Résumé : Les activités de recherche décrites dans ce mémoire commencent par la locomotion à pattes et s'étendent au développement de l'autonomie des robots à pattes, que l'on peut décomposer en trois sous-thèmes couplés entre eux, l'autonomie de déplacement, l'autonomie de perception et l'autonomie d'interprétation. L'autonomie d'interprétation concerne les capacités à identifier des objets et des repères dans l'environnement, à se localiser et à adopter un comportement plus ou moins intelligent en fonction du contexte. Elle est nécessaire si l'on veut rendre des robots opérationnels, capable d'effectuer des tâches ou des missions sans intervention humaine. En matière d'autonomie pour un robot mobile, la localisation, locale ou globale, joue un rôle primordial. Les objectifs développés dans ce mémoire s'attachent à contribuer à l'autonomie de déplacement par la conception et la mise en oeuvre d'algorithmes de locomotion efficaces, et à contribuer à l'autonomie d'interprétation en mettant au point des couplages perception-déplacement avec localisations locale et globale, et des couplages perception-manipulation, afin d'implanter des comportements dits locaux en interaction avec l'environnement.

Abstract : "From locomotion to autonomy of legged robots" The research activities described in this document start with legged locomotion and then deal with developing legged robots autonomy, that can be decomposed into three inter-dependent sub-topics, namely, displacement autonomy, perception autonomy and interpretation autonomy. Interpretation autonomy copes with the capabilities to identify objects and landmarks in the environment, to self-localize, and to adopt a more or less intelligent behabior according to the situation context. Interpretation autonomy is necessary to make robots operational and capable of achieving tasks or missions without human intervention. In matter of mobile robot autonomy, local or global localization plays an important role. The objectives developed in this document focus on contributing to the displacement autonomy through the design and implementation of efficient locomotion algorithms. They also focus on contributing to the interpretation autonomy through the work on perception-driven legged locomotion associated with local and global localization, and perception-driven manipulation, in the purpose to design local behaviors in interaction with the environment.

Informations complémentaires

Gabriel ABBA, Professeur des Universités laboratoire ENIM/LGIPM à l'Université de Metz -Rapporteur Philippe MARTINET, Professeur des Universités laboratoire LASMEA à l'Université de Clermont Ferrand - Rapporteur Rogelio LOZANO, Directeur de recherche CNRS UMR 6599 HEUDIASYC - Rapporteur Etienne DOMBRE, Directeur de recherche CNRS laboratoire LIRMM Montpellier - Examinateur Nadine PIAT, Professeur des Universités laboratoire d'automatique de Besançon - Examinateur Pierre BLAZEVIC, Professeur des Universités à l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines  - Examinateur Yvan BAUDOIN, Professeur des Universités Académie Royale Militaire, Belgique - Examinateur Anick ABOURACHID, Maître de conférences HDR, Museum d'Histoire Naturelle, Paris - Invitée