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Titre de la thèse : "Contribution à la commande de voiliers robotisés".

Mots Clés : voilier autonome, voilier robotisé, champs de potentiel, logique floue, navigation autonome, véhicule autonome de surface

 

Cette soutenance aura lieu le :

lundi 23 janvier 2012
UPMC – Campus Jussieu, 4 Place Jussieu - 75005 Paris
Tour 55, 2ème étage, couloir 55-65, salle 211

Jury :

 

Luc JAULIN, Professeur à l'ENSTA Bretagne (Rapporteur) 
Simon LACROIX, Directeur de Recherche CNRS, LAAS Toulouse (Rapporteur) 
Philippe BIDAUD,  Professeur à l'Université Pierre et Marie Curie.
Yves  BRIERE, Enseignant Chercheur à l'ISAE, Toulouse.
Bruno GAS, Professeur à l'Université Paris 6.
Eric LUCET, Chef de projet, Robosoft.
Frédéric  PLUMET,  Maître de Conférences à l'Université Versailles St Quentin.


Resumé :

 

Depuis quelques années, les océanographes et les climatologues expriment un besoin croissant de disposer de moyens de mesures complémentaires pour réaliser des mesures en mer. Les voiliers autonomes sont un moyen potentiel de déploiement des capteurs nécessaires à ces mesures.
Le problème abordé dans le cadre de cette thèse est la détermination à tout instant d'un cap navigable permettant aux voiliers robotisés de se déplacer vers un objectif aussi vite que possible tout en évitant les obstacles et en s'adaptant aux conditions instantanées de vent.
Nous proposons deux approches de sélection d'un cap navigable pour atteindre un point ou une liste de points de navigation défini par un opérateur humain.
La première est similaire à celle utilisée par les skippers humains. 
Elle se base sur la minimisation d'une fonction de coût exploitant la projection des vitesses représentées dans la courbe polaire caractéristique du voilier sur la route direct vers l'objectif. Une seconde fonction de coût permet de tenir compte de la présence potentielle d'obstacles.
La deuxième approche repose sur la méthode des champs de potentiel. La particularité de cette approche tient au fait que les capacités de propulsion du voilier, représentées par sa courbe polaire de vitesse, sont traduites par des potentiels locaux qui se déplacent avec le voilier. Cette méthode présente l'avantage d'unifier la représentation des contraintes de la navigation à voile et des tâches à réaliser.
Ces différentes méthodes sont illustrées par des simulations numériques ainsi que des essais expérimentaux.