Commande non linéaire et hybride d'un robot mobile unicycle

Abstract

Ce travail est consacré à l'étude du mouvement d'un robot mobile de type unicycle (un système non homonome). Au premier lieu, nous nous somme intéressés à la stabilisation du robot autour de l'origine. Dans ce cadre, différentes commandes cinématique sont appliqués au système: - Commande par retour d'état discontinue. - Commande par mode glissant. - Technique du backstepping. - Commande hybride. En deuxième lieu, nous avons étudié la problématique de poursuit de trajectoire en appliquant une commande non linéaire. Le travail que nous présentons est décomposé en deux parties. La première est consacrée au problème de stabilisation des robots mobiles de type unicycle autour de l'origine. La deuxième partie, contient une étude succincte du problème de poursuite de trajectoire. Plus précisément, la première partie comporte trois chapitres: Le chapitre 1 est consacré à la définition des différentes catégories de robots mobiles ainsi que leur modélisation cinématique. Dans le deuxième chapitre, nous établissons notre problématique, il s'agit de parler de la stratégie de stabilisation du robot mobile de type unicycle par retour d'état discontinu et invariant dans le temps, commande en coordonnées polaires, ainsi que l'application de la technique de Backstepping. Cette partie s'achève avec le chapitre consacré, à l'approche hybride de stabilisation. Dans ce cadre, on développe deux lois de commande hybride stabilisantes, la première est appliquée au modèle cinématique du robot, or la deuxième s'étend au modèle dynamique simplifié. Dans le dernier chapitre, on s'intéresse à la deuxième problématique de commande de notre robot qui est la poursuite de trajectoire. Pour chacune de ces méthodes de commande nous présentons les différents résultats de simulations montrant les performances de commande.