Fernbach, Pierre. Modèles réduits fiables et efficaces pour la planification et l'optimisation de mouvement des robots à pattes en environnements contraints

Résumé en francais

La synthèse automatique du mouvement de robots à pattes est un enjeu majeur de la robotique: sa résolution permettrait le déploiement des robots hors de leurs laboratoire. Pour y parvenir, cette thèse suit l'approche "diviser pour régner", où le problème est décomposé en plusieurs sous-problèmes résolus séquentiellement. Cette décomposition amène alors la question nouvelle de la faisabilité: comment garantir que la solution d'un sous-problème, permet la résolution des suivants (dont elle sert d'entrée)? Pour y répondre, cette thèse définit des critères de faisabilités efficaces, qui s'appuient sur la définition des contraintes qui s'appliquent au centre de masse du robot. En parallèle, et de manière plus générale, elle propose une nouvelle formulation du problème du calcul d'une trajectoire valide pour le centre de masse du robot. Cette formulation, continue, présente le double avantage (par rapport aux méthodes discrètes classiques) de garantir la validité de la solution en tous points, tout en améliorant, grâce à une réduction de la dimensionnalité du problème, les performances des algorithmes de l'état de l'art. L'architecture de planification de mouvement résultante a été validée en simulation, ainsi que sur le robot HRP-2, démontrant ainsi sa supériorité en termes de temps de calcul et de taux de succès par rapport à l'existant.