Stabilisation de systèmes non-holonomes par asservissement visuel

Abstract

Ce mémoire de magistère est une contribution à la commande des systèmes non-holonomes. Nous nous sommes intéressés à la stabilisation d’un robot mobile de type unicyle en utilisant les méthodes de commande automatique non linéaires et les techniques de vision par ordinateur. Nous avons, en premier lieu, proposé deux algorithmes de stabilisation. Il s’agit de la commande par retour d’état discontinu appliquée à la forme chaînée du modèle cinématique du robot, et de la commande par retour d’état basée sur la technique « feedback linéarisation » où le principe consiste à établir un bouclage non linéaire qui linéarise le modèle du robot. Ce bouclage est ensuite commandé par un retour d’état discontinu. Les commandes précédentes nous permettent d’obtenir la trajectoire stabilisante. Cette information est utilisée dans l’étape d’expérimentation du robot. Il s’agit de tracer cette trajectoire sur le sol et de demander au robot d’effectuer une opération de poursuite pour atteindre la position d’équilibre. Pendant la poursuite, des opérations de traitement d’images sont effectuées pour identifier la trajectoire et ainsi commander le robot. Dans ce cadre, des algorithmes de traitement d’images et de commande ont été développés et testés sur le robot.