Étude comparative et hybridation des méthodes optimales de génération de trajectoire pour un robot mobile autonome

Abstract

Ce mémoir eprésente le développement d’une architecture intégrée de navigation autonome appliquée au véhicule de surface sans pilote LSS-01 évoluant en environnement maritime dy namique et contraint .Une modélisation hydrodynamique non linéaire à trois degrés de liberté est d’abord établie afin de représenter fidèlement ladynamique du système.Trois méthodes de planification de trajectoire sont ensuite comparées :A*,RRT*et une variante énergétique ENERG-RRT*,cette dernière intégrant une minimisation de l’effort propulsif et l’influence des courants marins via une carte de résistance hydrodynamique .Les trajectoires générées sont lissées par des courbes B-Splines cubiques afin d’assurer leur continuité géométrique et leur faisabilité dynamique.Le suivi de trajectoire est assuré par une commande prédictive de type MPC intégrant les contraintes du système ainsi que les règles COLREGs.