Localisation d'un robot mobile (application à l'aide à la mobilité des personnes handicapées moteurs)

Notre étude se situe dans l'aide à la mobilité des personnes handicapées moteur, dans le cadre du projet vahm (véhicule autonome pour handicapés moteur), consistant au développement d'un fauteuil roulant intelligent capable de réaliser des déplacements autonomes. Comme pour toute application de robotique mobile, le fauteuil doit être capable de déterminer automatiquement sa position et son orientation dans son environnement avant notamment d'entamer un déplacement. Notre contribution dans le projet consiste à établir le mode de localisation statique du fauteuil à l'aide de 14 capteurs à ultrasons répartis en ceinture en partant d'une information approximative sur sa position. Pour ce faire, nous établissons un modèle du capteur à ultrasons, basé sur le principe des grilles d'occupation, permettant d'avoir pour chacun d'eux, une contribution équivalente pour la localisation quelle que soit la distance détectée. Ce modèle est ensuite adapté à l'utilisation d'une ceinture de 14 capteurs en tenant compte des superpositions de plusieurs mesures et des différentes orientations de chaque capteur. La grille ainsi constituée représente l'espace perceptible par le fauteuil depuis sa position. L'environnement d'évolution quant à lui est représente par une grille décrivant les contours de l'espace libre. Les deux grilles sont mises en correspondance afin de déterminer la position exacte du fauteuil et son orientation. La recherche de la meilleure correspondance entre les deux grilles est très coûteuse en temps de calcul. C'est pourquoi, un module d'optimisation par recherche hiérarchisée est mis au point ; ce qui permet de réduire le temps de calcul d'un tiers. La méthode développee est testée en conditions réelles dans un appartement reconstitué et les résultats obtenus sont conformes aux attentes du projet.[Résumé anglais]METZ-SCD (574632105) / SudocSudocFranceF