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Remazeilles04c

A. Remazeilles. Navigation à partir d'une mémoire d'images. Thèse de l'Université de Rennes 1, mention informatique, Décembre 2004.

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Informations supplémentaires

Le jury était composé de Michel Devy (Directeur de Recherche, CNRS LAAS, Toulouse), Patrick Rives (Directeur de Recherche, INRIA, Sophia-Antipolis), Jean Camillerapp(Professeur, INSA, Rennes), Michel Dhome (Directeur de Recherche, CNRS, LASMEA, Clermont-Ferrand), José Santos-Victor, Professeur, IST de Lisbonne, Portugal), Francois Chaumette (Directeur de Recherche INRIA, IRISA, Rennes), Patrick Gros (Chargé de Recherche (HDR) CNRS, IRISA, Rennes)

Résumé

Ces travaux portent sur la définition d'un formalisme pour la réalisation de tches de navigation robotique contrlées par la vision.

L'environnement de navigation du système robotique est représenté de manière topologique, ce qui permet de s'afranchir de la connaissance d'un modèle 3D de la scène. Une base d'images acquise lors d'une phase d'apprentissage décrit visuellement cet environnement. Ces images sont organisées sous la forme d'un graphe topologique, graphe qui permet de décrire la possibilité et la facilité de se déplacer d'une image vers une autre.

Une localisation qualitative du système robotique dans son environnement est effectuée en utilisant des techniques de recherche d'images. Les positions initiales et désirées peuvent ensuite tre mises en relation en effectuant une recherche de chemin dans le graphe. Une génération de graphes hiérarchiques à partir du graphe initial permet de diminuer l'espace de recherche de ce chemin.

Les mouvements du robots sont contrlées en ligne, à partir de ce chemin d'images. Ce dernier constituent une description visuelle de l'environnement que doit observer la caméra durant son déplacement. Les différentes images le constituant ne sont pas considérées comme un ensemble de positions intermédiaires que doit successivement atteindre le robot. Le système robotique se déplace afin d'observer dans de bonnes conditions les différents ensembles d'amers visuels appariés entre les images de ce chemin. Trois informations visuelles sont proposées pour spécifier si la visibilité d'un ensemble de points est satisfaisante. Une loi de commande combinant les principes d'asservissement visuel et des fonctions de potentiels fournit alors le mouvement permettant de satisfaire simultanément ces trois contraintes.

Des résultats expérimentaux de navigation ont été obtenus sur le robot cartésien de l'IRISA, dans le cas de scènes planes et de mouvements plans. Des résultats de simulation valident l'approche pour des environnements 3D, dans le cas de systèmes robotiques à six degrés de liberté, et de systèmes se déplaant sur un plan

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