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Alhaj04a

A. Alhaj (Cemagref Rennes). Apports de la vision dynamique en asservissement visuel. Thèse de l'Université de Rennes 1, Cemagref Rennes, Mention traitement du signal et télécommunications, Juin 2004.

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Résumé

Le sujet de cette thèse concerne la vision robotique. Plus précisément, nous nous intéressons à la réalisation de tâches de positionnement par asservissement visuel en nous restreignant toutefois au cas où l'objet observé est immobile. En revanche, nous ne formulons pas d autre hypothèse en particulier quant à sa forme puisque nous la supposons inconnue. De même, nous supposons l image en position désirée du porteur également inconnue. De ce fait, nous réalisons parallèlement à la tâche de positionnement une phase de reconstruction 3D permettant ainsi l obtention du plan tangent en un point situé dans une zone d intérêt de l'objet. Une loi de commande de type asservissement visuel 2D1/2 permet ensuite de positionner et d orienter indifféremment la caméra par rapport à ce plan tangent. Les paramètres de courbure sont également calculés, plus dans un souci de connaissance de l objet observé en vue d une utilisation dans une application éventuelle que pour une utilisation dans la loi de commande. D un point de vue reconstruction 3D, nous avons investigué les approches indirectes, basées sur les mesures de la vitesse 3D de la caméra et du mouvement projeté, mouvement obtenu grace à l utilisation d un modèle de mouvement paramétrique. L'expression de ce modèle dépend bien entendu de la forme de l'objet, plane ou non, et cette connaissance est exploitée lorsqu elle est disponible. En revanche, si elle ne l'est pas, nous nous sommes efforcés d'unifier les approches proposées afin de disposer d'une unique approche, indépendante de ce qui est observé. Cette facon de faire conduit à certaines contraintes à respecter par la loi de commande. Par ailleurs, deux types d'approche ont été étudiés, les approches continue et discrète. Ces approches ont été comparées, et une étude de la précision de la reconstruction vis-à-vis de l influence de certains paramètres (vitesse de la caméra, paramètres du modèle de mouvement, paramètres de calibration) a été menée conduisant à certains cas plus favorables que d autres et qui sont exploités lors du processus d'asservissement visuel. Finalement, des résultats de simulations ou d'expérimentation valident les résultats théoriques obtenus

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