Illustration de l'approche et discussion

La solution globale , est determinee, si elle existe, en alternant les deux phases de generation de sous-buts et de trajectoires locales. Ainsi, le mouvement eectif du vehicule n'est calcule qu'a travers l'application du second niveau de l'algorithme. Un tel calcul est illustre par la gure 2.4. Dans ce cas, la solution nale , devra ^etre donnee par la trajectoire ,1 deja calculee reliant q

init a la conguration courante q

cour, et la concatenation des trajectoires ,(q cour ;q i) et ,(q i ;q

init) qui restent encore a ^etre calculees. La conguration q

i etant le sous-but selectionne a ^etre atteint a partir de la conguration q

cour. Dans le cas ou ,(q

cour ;q

L'appro che prop osee 37 d'execution (tel que lors du calcul de ,i et ,j), l'algorithme genere une autre conguration de passage an de guider le processus d'exploration et de recherche de ,. Le processus est alors itere en combinant les deux niveaux de planication d'une maniere incrementale jusqu'a la convergence vers q

final et la construction de la solution globale ,. q_init q final Obstacle Geometrique Obstacle Physique (Region Glissante ... ) q_courant Detection de Collision

Sous−But Non Atteignable

Generation des Sous−Buts

Γ₁ Γ₂

Γ_i Γ_j

Prochain Sous−But

Echecs Generation des Sous−Buts

Fig.2.4 - Principe de construction d'une solution ,par l'approche de planication a deux niveaux.

Fig. 2.5 - Le mouvement solution deA planie par la methode proposee dans le cas ou l'environnement est identique a celui decrit dans x 2.3.

L'application du processus de planication a la t^ache de deplacement com-mentee dans la section 2.3 conduit a un evitementcomplet de la zone initialement

consideree comme glissante, en l'occurrence les parois verticales. La trajectoire solution , obtenue est donnee dans la gure 2.5. Toutefois, il s'avere que dans cer-tains cas, un tel evitement n'est pas necessaire quand les conditions d'adherence (non patinage ou non glissement lateral) sont violees pour quelques roues du vehi-cule sans pour autant aecter le comportement et la contr^olabilite de celui-ci. Ce cas est illustre dans la gure 2.6 quand un phenomene de patinage est observe au niveau des roues droites des trois essieux de A quand celui-ci essaye de franchir une zone a faibles parametres de friction caracterisee par la region sombre sur la gure. Cette situation conduit a penser qu'une occurrence de patinage ou de glissement au niveau de certaines roues ne peut ^etre consideree comme seul para-metre pour la caracterisation des congurations ou etats inadmissibles du robot, mais doit ^etre prise en compte en plus de d'une analyse globale du comportement de celui-ci.

Fig. 2.6 - Solution avec patinage des roues au contact d'une region glissante.

Fig. 2.7 - Comportement du vehicule sur une region glissante.

La planication de l'evitement de la region glissante est eectuee par l'analyse du comportement dynamique du robot et la detection de glissement pendant le

L'appro che prop osee 39 processus de generation locale des mouvements executables. La gure 2.7 montre la simulation du comportement dynamique de A sur la surface de cette region. Trois phases decrivent ce mouvement: une phase de patinage et de progression avant ralentie (progression due a l'eet de l'inertie et de la vitesse non nulle au moment du debut du franchissement), une phase assez limitee dans le temps ou le robot est presque stable sur le terrain (vitesse innitesimale), et enn une phase de glissement arriere jusqu'a convergence vers une position stable. En pra-tique, l'echec du franchissement est detecte par le planicateur local au niveau de l'occurrence de la premiere phase. Enn, nous montrons dans la gure 2.8 une solution determinee par le planicateur evitant completement le patinage et le glissement des roues.

Generation de sous-buts

3.1 Presentation generale

Dans ce chapitre, nous abordons le probleme de la generation de sous-buts a franchir par le robot durant le processus de recherche de la solution , qui lui permet de se deplacer entre deux congurations donnees Q

init et Q

final. Ce problemeest resolu par le biais du premierniveau de raisonnement de l'algorithme general de planication en ne considerant qu'une formulation geometrique et cinematique des deplacements a eectuer par le robot. Ainsi que nous l'avons mentionne dans la section 2.4, le principal objectif de ce niveau est double et consiste a guider globalement le processus de recherche de la trajectoire nale , et a prendre en compte les criteres d'optimalite consideres initialement sur ,. Nous rappelons que ces criteres concernent essentiellement la minimisation de la distance geodesique a parcourir par le robot sur le terrain et de ses glissements.

Le probleme de la generation des sous-buts est formule dans un sous espace

C

sear ch de l'espace des congurations reelles, deni sur le triplet de parametres

q= (x;y;) de la conguration Q deA (cf. x 2.4). La resolution eectuee opere comme la methode proposee dans [77] et se base sur l'exploration discrete de l'espace C

sear ch par l'application d'un algorithme de recherche dans un graphe correspondant a une approximation de C

sear ch. Le developpement des nuds du graphe de recherche est eectue en considerant des deplacements simples non-holonomes deA par rapport au plan horizontal (x;y) deF

W. L'admissibilite des congurations intermediaires est veriee par la non-collision aux obstacles.

Dans la premiere partie du chapitre, nous presentons le modele geometrique 3D de l'environnement et le modele cinematique du vehicule consideres lors de la phase de generation des sous-buts. Nous presentons egalement l'approxima-tion eectuee pour la descripl'approxima-tion des obstacles qui servira plus tard au calcul de collision. La seconde partie presente l'algorithmique developpee pour la

nation des congurations intermediaires du robot et la complementarite avec le niveau de planication dynamique en vue du calcul exact de ,.