Localisation et navigation d’un robot humanoïde en environnement domestique

Résumé : Cette thèse traite du problème de la localisation et de la navigation de robots humanoïdes à bas coût dans un environnement dynamique non contraint. Elle a été réalisée en collaboration entre le laboratoire de robotique CAOR de Mines ParisTech et Aldebaran, dont les robots NAO et Pepper sont utilisés comme plateformes.On verra ici comment il est possible de déduire des informations d'orientation et de position du robot malgré les fortes contraintes de puissance de calcul, de champ de vision et de généricité de l'environnement. L'environnement est représenté sous une forme topologique : les lieux sont stockés dans des nœuds, reliés par des transitions. On apprend l'environnement dans une phase préalable permettant de construire une référence. Les contributions principales de la thèse reposent sur les méthodes de calcul de l'orientation et d'une mesure de position du robot à l'aide des caméras monoculaires à faible champ de vision,et leur intégration dans une structure topologique. Pour se localiser dans le graphe, on utilise principalement les données de vision fournies par les caméras monoculaires du robot, tout en laissant la possibilité de compléter à l'aide de caméras 3D. Les différentes méthodes de localisation sont combinées dans une structure hiérarchique qui permet à la fois d'améliorer la robustesse et de fusionner les données de localisation. Un contrôle de la trajectoire est également mis en place pour permettre d'effectuer de façon fiable les transitions d'un nœud à l'autre, et accessoirement fournir un système de retour pour la marche du robot.Les travaux de cette thèse ont été intégrés dans la suite logicielle d'Aldebaran, et testés intensivement dans différents environnements afin de valider les résultats obtenus et préparer une livraison aux clients.
Type de document :
Thèse
Robotique [cs.RO]. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2014. Français. 〈NNT : 2014ENMP0058〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : lundi 20 avril 2015 - 18:22:05
Dernière modification le : lundi 12 novembre 2018 - 10:59:09
Document(s) archivé(s) le : lundi 14 septembre 2015 - 11:01:39

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Émilie Wirbel. Localisation et navigation d’un robot humanoïde en environnement domestique. Robotique [cs.RO]. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2014. Français. 〈NNT : 2014ENMP0058〉. 〈tel-01144073〉

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