Commande prédictive pour la réalisation
de tâches d'asservissement visuel successives

Nicolas Cazy

Soutenance de Nicolas Cazy, doctorant au sein de l'équipe Lagadic , sous la direction de François Chaumette, Directeur de Recherche Inria, responsable de l'équipe Lagadic, Directeur de thèse, et de Paolo Robuffo Giordano, Directeur de recherche CNRS dans l'équipe Lagadic.

Soutenance de thèse - 29 novembre 2016

Les membres du Jury:

- Viviane Cadenat, Maître de conférence, Université Paul Sabatier, Rapporteuse
- El Mustapha Mouaddib, Professeur, Université de Picardie Jules Verne, Rapporteur
- Pierre-Brice Wieber, Chargé de recherche , INRIA Grenoble, Examinateur
- Véronique Perdereau, Professeur, Université Pierre et Marie Curie, Examinatrice
- Paolo Robuffo Giordano, Chercheur CNRS, Rennes, Examinateur
- François Chaumette, Directeur de recherche INRIA, Directeur de thèse

Résumé:

On rencontre aujourd’hui la vision par ordinateur employée pour la réalisation de nombreuses applications de la robotique moderne. L’un des axes de recherche actuel qui tend à améliorer ces systèmes est centré sur la commande. L’objectif est de proposer des schémas de commande originaux permettant de lier efficacement les informations mesurées par les capteurs de vision aux actions que l’on souhaite réaliser avec les robots.

C’est dans cet aspect que s’inscrit ce document en apportant de nouvelles méthodes à la commande robotique classique faisant intervenir la vision, l’asservissement visuel.

Le cas de pertes d’informations visuelles pendant la réalisation d’une tâche d’asservissement visuel est étudié. Dans ce sens, deux méthodes de prédiction qui permettent à la tâche d’être réalisée malgré ces pertes sont présentées. Puis une méthode inédite de correction est proposée. Celle-ci permet d’obtenir de meilleurs résultats de prédiction qu’une méthode classique, comme le démontrent des résultats obtenus en simulation et en condition réelle.
Enfin, dans le contexte de la réalisation de plusieurs tâches d’asservissement visuel successives, une nouvelle méthode est présentée. Celle-ci exploite les caractéristiques d’un schéma de commande utilisé depuis quelques dizaines d’années dans l’industrie et la recherche, la commande prédictive basée modèle. Des résultats obtenus en simulation proposent de visualiser les effets de cette méthode sur le comportement d’un drone qui embarque une caméra.