System tasks planning for mobile manipulator in a cyber-physical framework

Abstract

La robotiqueestl’ensembledestechniquespermettantlaconception,l’impl´ementationetl’exploitationdes robots.Celainclutlesrobotsmobilestelquelesrobots`arouesetleshumano¨ýdes,quisontcaract´eris´es parleurcapacit´edesed´eplacerdansdesenvironnementsvastes,etlesmanipulateursquiontlacapacit´ede manierdesobjets. Ilyaparailleursunautretypederobotquicombinelamobilit´eetlacapacit´edemanierdesobjects,ce sontlesrobotsManipulateursMobiles(MMs).Ilssontg´en´eralementutilis´escommedesbrasmanipulateurs ( Accomplirlatˆachedesaisirunobjet),port´esparuneplatformemobile.Cesrobotso.rentlapossibilit´e d’accomplirdestˆachescomplexes(maintenanceindustrielle,robotsdeservices...). Le butd’utiliserdesrobotestd’´eviter`al’hommedefairelestˆachesext´enuantes.Parcontre,ungrand nombredeprobl`emessurgit,surtoutpourlesrobotsMMs,quisontconsid´er´escommedessyst`emescomplexes. Danscetteperspective,ilyadesth`emesdi.´erentsdanslalitt´eraturequipermettentdesurmonterces difficult´es.Parexemple,laplanificationdetrajectoire,lecontrˆolecoordonn´e,lavisionrobotiqueetla navigation. Un nouveauth`emeestapparur´ecemment,quiestlaplanificationdestˆaches.C’estune´etapen´ecessaire vulacomplexit´edestˆachesquipeuventˆetree.ectu´eesparlesrobotsMMs.Lesplanificateursdetˆachessont desmodulesauhautniveaudepriseded´ecision. lebutdusujetpropos´eestdeconcevoiretimpl´ementerunearchitecturehi´erarchiqued´edi´ee`alaplanifica- tionetl’ex´ecutiondestˆachesquipeuventˆetree.ectu´eesparunrobotMM.Laplanificationestessentielleparce qu’ilestn´ecessaireded´ecomposerlestˆachescomplexesquidoiventˆetreex´ecut´ees.Desniveauxhi´erarchiques peuventˆetred´efinis,cesniveauxsontcommesuit: Unecoucheded´ecisiondanslaquellelatˆachecomplexe`aex´ecuterestd´efinie.Danscettepartie,lebut quelerobotdoitatteindre(suivreunecible,saisirunobjet,naviguer...)doitˆetred´ecrit.Dansla deuxi`emecouche,lestˆachessontdivis´eesensoustachesassign´ees`achaquesous-syst`emerobotiqueselonles capacit´esdechacun(brasmanipulateurouplateformemobile) Le couchesup´erieurecommuniqueaveclacoucheinf´erieurepourdemanderlesinformationsdescapteurs durobots. l’executionellememesepasseauniveauinf´erieur.Ceplanificateurdetacheestdestin´e`aˆetreinclusdans unsyst`emecyber-physiquepourl’integrationdelar´eactivit´edansl’aspectdeprisededecisiondusyst`eme. Le robotdoitsuivrelesinstructionsd’unemani`ereordonn´ee.celasignifiequ’unere-planificationdetˆaches s’imposequanddeschangementsinh´erentsontlieudansl’environnementcyber-physique