Download or read book Contribution la mod lisation et la commande de robots mobiles reconfigurables en milieu tout terrain written by Dieumet Denis and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La thématique étudiée dans ce mémoire est axée sur la préservation de la stabilité dynamique de véhicules évoluant en environnement naturel. En effet, la mobilité en milieu tout-terrain est une activité particulièrement pénible et dangereuse en raison de la nature difficile de l'environnement de conduite et de la reconfigurabilité des machines. Le caractère changeant et incertain des interactions rencontrées entre des véhicules à dynamique complexe et variable et leur environnement entraîne régulièrement des risques accrus de renversement et/ou de perte de contrôle (dévalement, dérapage déclenché par une perte soudaine d'adhérence) pour le conducteur. Une forte accidentalité mortelle est, en effet, recensée dans ce secteur, en particulier, dans le milieu agricole ou le renversement de véhicule est classé comme étant la première cause de mortalité au travail. A l'heure actuelle, les approches existantes sur la stabilité d'engins agricoles sont qualifiées à juste titre de passives car elles ne permettent pas d'éviter que les accidents ne se produisent. Par ailleurs, la transposition directe des solutions de sécurité active du secteur de l'automobile (ABS, ESP) s'est révélée inadaptée aux véhicules tout-terrain a cause des hypothèses simplificatrices (routes plates et homogènes, conditions d'adhérence constantes, etc.) dont souffre la conception de ces dispositifs. Ainsi, le développement de systèmes actifs de sécurité prenant en compte les spécificités de la conduite en milieu tout-terrain se révèle être la meilleure voie d'amélioration à suivre. Eu égard à ces circonstances, ce projet se propose d'adresser cette problématique en étudiant des métriques de stabilité pertinentes permettant d'estimer et d'anticiper en temps réel les risques afin de permettre des actions correctives pour la préservation de l'intégrité des machines tout-terrain. Afin de faciliter l'industrialisation du dispositif actif de sécurité conçu, l'une des contraintes sociétales et commerciales de ce projet a été l'utilisation de capteurs compatibles avec le coût des machines visées. L'objectif ambitieux de cette étude a été atteint par différentes voies. En premier lieu, une approche de modélisation multi-échelle a permis de caractériser l'évolution dynamique de véhicules en milieu tout-terrain. Cette approche à dynamique partielle a offert l'avantage de développer des modèles suffisamment précis pour être représentatifs du comportement réel de l'engin mais tout en présentant une structure relativement simple permettant la synthèse d'asservissements performants. Puis, une étude comparative des avantages et des inconvénients des trois grandes familles de métriques répertoriées dans la littérature a permis de mettre en exergue l'intérêt des métriques analytiques à modèle dynamique par rapport aux catégories de critères de stabilité dits statiques et empiriques. Enfin, l'analyse approfondie des métriques dynamiques a facilité le choix de trois indicateurs (Lateral and Longitudinal Load Transfer (LLT), Force Angle Stability Measurement (FASM) et Dynamic Energy Stability Measurement (DESM)) qui sont représentatifs d'un risque imminent de renversement du véhicule. La suite du mémoire s'appuie sur la théorie d'observation pour l'estimation en ligne des variables non directement mesurables en milieu tout-terrain telles que les rigidités de glissement et dérive du pneumatique. Jumelée aux différents modèles dynamiques du véhicule, la synthèse d'observateurs a permis donc d'estimer en temps réel les efforts d'interaction pneumatiques-sol nécessaires à l'évaluation des indicateurs d'instabilité. Le couplage de ces modèles multi-échelles à la théorie d'observation a ainsi constitué un positionnement original à même de briser la complexité de la caractérisation de la stabilité de véhicules à dynamiques complexes et incertaines. (...).

Download or read book Contribution la mod lisation et la commande de robots mobiles autonomes et adaptables en milieux naturels written by Mathieu Deremetz and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les problématiques de recherche abordées dans cette thèse concernent la conceptualisation, la modélisation et la commande générique des robots mobiles lors de leur évolution en milieux extérieurs et en présence de glissement pour des applications de suivi de précision. Ainsi, ce mémoire synthétise dans un premier temps les développements et résultats obtenus lors du suivi de trajectoire (localisation absolue), puis synthétise ensuite ceux obtenus lors de suivi de structure et de cible (localisation relative). Une dernière partie introduit un concept de plateforme robotique reconfigurable et sa commande associée pour adapter l'assiette et les dimensions du châssis en fonction de la topographie du terrain.Pour chaque application de suivi, ce mémoire présente un panel de lois de commande originales pour des robots différentiels, à un train et à deux trains directeurs. Chaque modalité de commande est présentée en quatre étapes : modélisation, estimation, commande et expérimentations. La première contribution majeure de la thèse concerne l'estimation du glissement. Cette dernière est adaptative et basée modèle. Elle intègre la modélisation cinématique étendue seule ou couplée à la modélisation dynamique du robot mobile pour assurer une estimation intègre quels que soient la vitesse, les phénomènes dynamiques rencontrés et la nature du sol. La seconde contribution majeure concerne le développement d'une stratégie de commande générique pour les robots mobiles. Cette stratégie est basée sur le principe de la commande en cascade (ou par backstepping) et est déclinée dans ce mémoire à travers un panel de lois de commande. Cette méthodologie de commande, lorsqu'elle est associée à l'observation du glissement précédent, permet d'obtenir des performances de suivi accrues quel que soit le contexte rencontré. L'ensemble des algorithmes ont été validés en simulation et/ou expérimentalement à l'aide de différentes plateformes robotiques en contextes réels.

Download or read book CONTRIBUTION A LA MODELISATION ET A LA COMMANDE DE ROBOTS MOBILES A ROUES written by BENOIT.. THUILOT and published by . This book was released on 1995 with total page 374 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE ADRESSE LE PROBLEME SUIVANT: SOIT UN ROBOT MOBILE A ROUES EQUIPE DE CAPTEURS, SUPPOSES PARFAITS, RENVOYANT EN TEMPS REEL SA LOCALISATION. NOTRE OBJECTIF EST DE CONSTRUIRE DES LOIS DE COMMANDE PERMETTANT A CE SYSTEME DE SE DEPLACER DE FACON AUTONOME. NOUS AVONS DANS UN PREMIER TEMPS SUPPOSE QUE LES ROUES ROULENT SANS GLISSER SUR LE SOL. CECI EST REALISTE A VITESSE MODEREE ET SUR DES TERRAINS DE BONNE ADHERENCE. LES POSSIBILITES D'EVOLUTION DES ROBOTS ETANT ALORS CONTRAINTES, CES SYSTEMES SONT CLAIREMENT NON-HOLONOMES. LEUR MODELISATION EST DETAILLEE. ELLE MONTRE QUE, DANS L'OPTIQUE DE LA SYNTHESE DE LOIS DE COMMANDE, L'ENSEMBLE DES ROBOTS MOBILES A ROUES CONSTITUE 5 CLASSES D'EQUIVALENCE. LA POURSUITE D'UNE TRAJECTOIRE MOBILE ET LA STABILISATION SUR UNE CONFIGURATION DE REPOS SONT, POUR LES SYSTEMES NON-HOLONOMES, 2 PROBLEMES DISTINCTS. LES SOLUTIONS CLASSIQUES PEUVENT ETRE UTILISEES POUR 4 CLASSES DE ROBOTS. CELLE REGROUPANT LES ROBOTS EQUIPES DE PLUSIEURS ROUES COMMANDEES EN ORIENTATION ET EN ROTATION PRESENTE UNE DIFFICULTE: LE MODELE DE CES SYSTEMES COMPORTE DES SINGULARITES. NOUS AVONS CONSTRUIT, POUR LA POURSUITE, DES LOIS DE LINEARISATION PAR BOUCLAGE D'ETAT DYNAMIQUE, ET POUR LA STABILISATION, DES LOIS DE BOUCLAGE DE L'ETAT ET DU TEMPS, QUI GARANTISSENT QUE CES ROBOTS NE PASSENT PAS PAR LEURS SINGULARITES. ENFIN, POUR LA POURSUITE DE TRAJECTOIRES MOBILES SE TERMINANT PAR UNE CONFIGURATION DE REPOS, NOUS AVONS PROPOSE UN SCHEMA DE COMMANDE HYBRIDE EXPLOITANT CES LOIS. INDEPENDAMMENT, NOUS AVONS AUSSI ANALYSE LE TAUX DE CONVERGENCE DE BOUCLAGES DE L'ETAT ET DU TEMPS. AFIN D'ABORDER LA COMMANDE DE ROBOTS A DES VITESSES ELEVEES ET/OU AVEC UNE MAUVAISE ADHERENCE, NOUS AVONS DANS UN SECOND TEMPS RELACHE L'HYPOTHESE DE NON-GLISSEMENT. UNE SECONDE MODELISATION, EXPLOITANT LA DESCRIPTION DU CONTACT D'UN PNEUMATIQUE AVEC LE SOL, EST PROPOSEE. CELLE-CI ETANT INDEFINIE A VITESSE NULLE, SEULE LA POURSUITE D'UNE TRAJECTOIRE MOBILE EST ENVISAGEE. NOUS AVONS PROPOSE DES LOIS DE LINEARISATION PARTIELLE PAR BOUCLAGE D'ETAT STATIQUE, ET UN SCHEMA ADAPTATIF AFIN QU'ELLES SOIENT ROBUSTES POUR LES CONDITIONS D'ADHERENCE

Download or read book Contribution la mod lisation et la commande de robots mobiles en pr sence de glissement written by Roland Lenain and published by . This book was released on 2005 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La problématique de cette thèse réside dans le guidage automatique de robots mobiles évoluant en milieu naturel. Elle s'attache en particulier au suivi de trajectoire pour les véhicules roulant sur des sols dotés d'une faible adhérence, avec comme cadre expérimental privilégié, le guidage d'engins agricoles par GPS. Dans ces conditions, l'hypothèse de roulement pur sans glissement ne peut s'appliquer. Cette thèse propose un algorithme de commande global, exploitant trois domaines connexes de la robotique : la modélisation, la perception et la commande. Deux modèles cinématiques étendus sont d'abord proposés afin de caractériser la dynamique du véhicule -intégrant les glissements - tout en conservant une architecture cinématique. Un observateur capable d'estimer en temps réel l'adhérence est utilisé pour alimenter les modèles. Enfin des lois de commande adaptatives et prédictives permettent d'assurer un suivi de trajectoire précis (+-15 cm), validé par de nombreuses expérimentations

Download or read book Contribution la navigation de robots mobiles written by Nicolas Morette and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'autonomie d'un robot mobile autonome requiert la réalisation coordonnée de tâches de commande et de perception de l'environnement. Parmi celles-ci, la navigation joue un rôle de pivot dans l'interaction du robot avec son terrain d'évolution. Elle consiste en la détermination de trajectoires réalisables par le robot pour suivre un chemin préétabli, tout en assurant la non collision avec les obstacles, mobiles ou fixes. Pour effectuer cette tâche, notre approche s'appuie sur le modèle cinématique direct du véhicule pour générer des trajectoires admissibles par le robot. En premier lieu, une trajectoire de référence est construite à partir du chemin à suivre. Le problème de navigation est alors modélisé sous la forme d'un problème d'optimisation sous contraintes dont la fonction coût quantifie l'écart entre la trajectoire prédite du robot et la trajectoire de référence. Les obstacles sont intégrés sous forme de contraintes en pénalisant le critère, et sa minimisation détermine la commande optimale à appliquer. Cette navigation par commande prédictive nous permet d'anticiper les mouvements de contournement d'obstacles sur l'horizon de prédiction choisi, tout en gardant une certaine réactivité vis-à-vis de la dynamique des obstacles et du robot. En outre, l'utilisation de familles de trajectoires paramétrées permet de maitriser le comportement du véhicule.

Download or read book Localisation et mod lisation tridimensionnelles pour un robot mobile autonome tout terrain written by Philippe Fillatreau and published by . This book was released on 1994 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite du problème de la localisation dans un environnement tridimensionnel (3D) d'un robot mobile autonome, ainsi que de celui de la modélisation de terrain. Deux domaines typiques d'application de ce travail sont la robotique mobile d'intervention (sécurite civile,) et l'exploration planétaire. La contribution de la thèse se situe surtout au niveau de la localisation d'un robot dans un environnement semi-structure ou non structuré. Un état de l'art concernant d'une part les principaux capteurs utilisables, et d'autre part la modélisation, est présente. L'accent est mis sur les capteurs inertiels et sur la modélisation de formes non structurées ; le choix des capteurs utilisés, ainsi que celui des primitives géométriques retenues, sont justifiés. Dans un premier temps, une approche pour la localisation du robot à l'aide d'amers de type structure, mais éventuellement naturels, est presentée. Le problème de la fusion incrémentale d'un modèle de localisation basé sur des primitives hétérogenes, à partir de la détection de lignes verticales (arbres, colonnes) ou de murs, est traité. Plusieurs approches pour le recalage de la position du robot et la fusion des données hétérogènes sont comparées. Une stratégie de choix des différents amers est enfin proposée. Dans un deuxième temps, le problème de la modélisation de terrain accidenté et du recalage sur des caractéristiques non structurées de l'environnement est abordé. Une méthode de modélisation du terrain par hiérarchie de b-splines est proposeé, et la construction incrémentale du modèle de terrain est traitée. Le modèle analytique obtenu permet d'extraire divers invariants 3D, comme des maxima d'altitude ou des points de forte courbure ; l'aspect multi-résolution permet de focaliser progressivement la recherche de telles caractéristiques. Finalement, une méthode de localisation faisant coopérer l'extraction de caractéristiques avec des techniques de type corrélation est proposée. Les différentes méthodes développées ont fait l'objet d'une validation sur plusieurs robots mobiles expérimentaux.

Download or read book The Disappearing Computer written by Norbert Streitz and published by Springer. This book was released on 2007-07-20 with total page 314 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book examines how the computer, as we currently know it, will be replaced by a new generation of technologies, moving computing off the desktop and ultimately integrating it with real world objects and everyday environments. It provides a unique combination of concepts, methods and prototypes of ubiquitous and pervasive computing reflecting the current interest in smart environments and ambient intelligence.

Download or read book Topological Data Analysis for Scientific Visualization written by Julien Tierny and published by Springer. This book was released on 2018-01-16 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Combining theoretical and practical aspects of topology, this book provides a comprehensive and self-contained introduction to topological methods for the analysis and visualization of scientific data. Theoretical concepts are presented in a painstaking but intuitive manner, with numerous high-quality color illustrations. Key algorithms for the computation and simplification of topological data representations are described in detail, and their application is carefully demonstrated in a chapter dedicated to concrete use cases. With its fine balance between theory and practice, "Topological Data Analysis for Scientific Visualization" constitutes an appealing introduction to the increasingly important topic of topological data analysis for lecturers, students and researchers.

Download or read book A Construction Manual for Robots Ethical Systems written by Robert Trappl and published by Springer. This book was released on 2015-11-26 with total page 211 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book will help researchers and engineers in the design of ethical systems for robots, addressing the philosophical questions that arise and exploring modern applications such as assistive robots and self-driving cars. The contributing authors are among the leading academic and industrial researchers on this topic and the book will be of value to researchers, graduate students and practitioners engaged with robot design, artificial intelligence and ethics.

Download or read book Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes written by Jan C. Aurich and published by Trans Tech Publications Ltd. This book was released on 2017-08-30 with total page 274 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The 1st Conference on Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes is the result of the International Research Training Group (IRTG) 2057 "Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes", funded by the German Research Foundation (DFG). The IRTG began on 01 July 2014. Partner University of the University of Kaiserslautern, is the University of California, with its locations in Berkeley and Davis. At the conference the progress and the results of the first cohort of PhD students was presented. The conference was complemented by talks of international guest speakers from computer science and manufacturing engineering. The proceedings contain 22 peer-reviewed papers on Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes.

Download or read book Designing Scientific Applications on GPUs written by Raphael Couturier and published by CRC Press. This book was released on 2013-11-21 with total page 496 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Many of today's complex scientific applications now require a vast amount of computational power. General purpose graphics processing units (GPGPUs) enable researchers in a variety of fields to benefit from the computational power of all the cores available inside graphics cards.Understand the Benefits of Using GPUs for Many Scientific Applications

Download or read book Mathematical Software ICMS 2014 written by Hoon Hong and published by Springer. This book was released on 2014-08-01 with total page 762 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book constitutes the proceedings of the 4th International Conference on Mathematical Software, ICMS 2014, held in Seoul, South Korea, in August 2014. The 108 papers included in this volume were carefully reviewed and selected from 150 submissions. The papers are organized in topical sections named: invited; exploration; group; coding; topology; algebraic; geometry; surfaces; reasoning; special; Groebner; triangular; parametric; interfaces and general.

Download or read book Symbolic Numeric Computation written by Dongming Wang and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2007-01-22 with total page 391 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The growing demand of speed, accuracy, and reliability in scientific and engineering computing has been accelerating the merging of symbolic and numeric computations. These two types of computation coexist in mathematics yet are separated in traditional research of mathematical computation. This book presents 27 research articles on the integration and interaction of symbolic and numeric computation.

Download or read book Inconsistency Robustness written by Carl Hewitt and published by . This book was released on 2015-05-20 with total page 614 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Inconsistency robustness is information system performance in the face of continually pervasive inconsistencies---a shift from the previously dominant paradigms of inconsistency denial and inconsistency elimination attempting to sweep them under the rug. Inconsistency robustness is a both an observed phenomenon and a desired feature: Inconsistency Robustness is an observed phenomenon because large information-systems are required to operate in an environment of pervasive inconsistency. Inconsistency Robustness is a desired feature because we need to improve the performance of large information system. This volume has revised versions of refereed articles and panel summaries from the first two International Symposia on Inconsistency Robustness conducted under the auspices of the International Society for Inconsistency Robustness (iRobust http: //irobust.org). The articles are broadly based on theory and practice, addressing fundamental issues in inconsistency robustness. The field of Inconsistency Robustness aims to provide practical rigorous foundations for computer information systems dealing with pervasively inconsistent information."

Download or read book Solving Polynomial Equations written by Alicia Dickenstein and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2005-04-27 with total page 433 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book provides a general introduction to modern mathematical aspects in computing with multivariate polynomials and in solving algebraic systems. It presents the state of the art in several symbolic, numeric, and symbolic-numeric techniques, including effective and algorithmic methods in algebraic geometry and computational algebra, complexity issues, and applications ranging from statistics and geometric modelling to robotics and vision. Graduate students, as well as researchers in related areas, will find an excellent introduction to currently interesting topics. These cover Groebner and border bases, multivariate resultants, residues, primary decomposition, multivariate polynomial factorization, homotopy continuation, complexity issues, and their applications.

Download or read book Effective Methods in Algebraic Geometry written by Teo Mora and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1991 with total page 524 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: On Lack of Effectiveness in Semi-algebraic Geometry.- A simple constructive proof of Canonical Resolution of Singularities.- Local Membership Problems for Polynomial Ideals.- Un Algorithme pour le Calcul des Résultants.- On algorithms for real algebraic plane curves.- Duality methods for the membership problem.- Exemples d'ensembles de Points en Position Uniforme.- Efficient Algorithms and Bounds for Wu-Ritt Characteristic Sets.- Noetherian Properties and Growth of some Associative Algebras.- Codes and Elliptic Curves.- Algorithmes - disons rapides - pour la décomposition d'une variété algébrique en composantes irréductibles et équidimensionnelles.- Complexity of Solving Systems of Linear Equations over the Rings of Differential Operators.- Membership problem, Representation problem and the Computation of the Radical for one-dimensional Ideals.- On the Complexity of Zero-dimensional Algebraic Systems.- A Single Exponential Bound on the Complexity of Computing Gröbner Bases of Zero Dimensional Ideals.- Algorithms for a Multiple Algebraic Extension.- Elementary constructive theory of ordered fields.- Effective real Nullstellensatz and variants.- Algorithms for the Solution of Systems of Linear Equations in Commutative Rings.- Une conjecture sur les anneaux de Chow A(G, ?) renforcée par un calcul formel.- Construction de courbes de genre 2 à partir de leurs modules.- Computing Syzygies à la Gau?-Jordan.- The non-scalar Model of Complexity in Computational Geometry.- Géométrie et Interpretations Génériques, un Algorithme.- Canonical Bases: Relations with Standard Bases, Finiteness Conditions and Application to Tame Automorphisms.- The tangent cone algorithm and some applications to local algebraic geometry.- Effective Methods for Systems of Algebraic Partial Differential Equations.- Finding roots of equations involving functions defined by first order algebraic differential equations.- Some Effective Methods in the Openness of Loci for Cohen-Macaulay and Gorenstein Properties.- Sign determination on zero dimensional sets.- A Classification of Finite-dimensional Monomial Algebras.- An algorithm related to compactifications of adjoint groups.- Deciding Consistency of Systems of Polynomial in Exponent Inequalities in Subexponential Time.

Download or read book Computer Algebra and Polynomials written by Jaime Gutierrez and published by Springer. This book was released on 2015-01-20 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Algebra and number theory have always been counted among the most beautiful mathematical areas with deep proofs and elegant results. However, for a long time they were not considered that important in view of the lack of real-life applications. This has dramatically changed: nowadays we find applications of algebra and number theory frequently in our daily life. This book focuses on the theory and algorithms for polynomials over various coefficient domains such as a finite field or ring. The operations on polynomials in the focus are factorization, composition and decomposition, basis computation for modules, etc. Algorithms for such operations on polynomials have always been a central interest in computer algebra, as it combines formal (the variables) and algebraic or numeric (the coefficients) aspects. The papers presented were selected from the Workshop on Computer Algebra and Polynomials, which was held in Linz at the Johann Radon Institute for Computational and Applied Mathematics (RICAM) during November 25-29, 2013, at the occasion of the Special Semester on Applications of Algebra and Number Theory.