Les travaux présentés s'inscrivent dans le cadre des architectures logicielles de contrôle des AUV (Autonomous Underwater Vehicle). La commande d'un AUV est basée sur un ensemble de ressources informatiques embarquées et un ensemble de capteurs/actionneurs qui peut changer selon le type de mission confiée au robot (modification de la charge utile). Le robot est comparable à un "porte charge" adaptable à différentes tâches et par conséquent évoluant au grés des progrès technologiques et de l'apparition de nouvelles applications scientifiques.<br /><br />De plus, le besoin d'autonomie dans un environnement (milieu sous-marin) en constante évolution et souvent inconnu requiert de la part du véhicule d'être capable, à chaque moment, d'évaluer son état et l'état de son environnement afin de prendre les décisions cohérentes pour exécuter sa mission. La réalisation d'un tel véhicule autonome requiert une méthodologie de conception de son architecture logicielle/matérielle.<br /><br />Ici, nous présentons l'architecture développée au LIRMM pour l'AUV Taipan. Cette architecture est construite en respectant certains critères tels que la modularité, l'évolutivité et la réutilisabilité.<br /><br />L'architecture est construite à partir de composants indépendants appelés "modules". Ces modules possèdent un ensemble de ports entrée/sortie qui vont permettre l'établissement dynamique de flux de données/contrôle. Il est alors possible de programmer les modules séparément, de les modifier et de les tester avant de les assembler.<br /><br />L'architecture mixte proposée repose sur deux niveaux hiérarchiques: un niveau décisionnel comprenant un Superviseur Global et des Superviseurs Locaux (un pour chaque mode: autonome, téléopération, coopération) et un niveau exécutif basé sur un ordonnanceur et des modules.<br /><br />Un vocabulaire basé sur trois types de termes: les objectifs, les sous-objectifs et les modules est utilisé au sein de l'architecture pour exprimer l'intention (objectifs), les capacités du système (modules) et la manière dont les intentions vont être réalisées grâce aux capacités du robot (sous-objectifs).<br /><br />Le plus haut niveau, le superviseur global, est en charge de la gestion de la mission à un niveau stratégique. Les décisions relatives aux tâches robotiques à lancer à des dates précises, la planification de ces tâches sont prises à ce niveau. Il décompose la mission reçue de l'opérateur en une séquence d'objectifs envoyés au superviseur local. Le superviseur local vérifie la disponibilité des ressources, réagit aux événements immédiats (e.g. évitement d'obstacle). Il subdivise chaque objectif en sous-objectifs avant de les envoyer au niveau exécutif. Le niveau exécutif fonctionne de manière périodique. Plusieurs modules dans ce niveau sont coordonnés pour configurer les capteurs, calculer les lois de commandes et gérer les conflits liés à l'instrumentation. Pour assurer le respect des contraintes bas niveau (e.g. capteurs acoustiques interférents) un ordonnanceur est en charge de gérer en ligne l'activité des modules bas niveau.<br /><br />Pour illustrer les principaux aspects de notre approche, un exemple d'application a été développé et testé sur l'AUV Taipan.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00380374 |
| Date | 19 December 2007 |
| Creators | El Jalaoui, Abdellah |
| Publisher | Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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