Contribution à la commande prédictive basée sur un modèle pour les systèmes de télé-opération bilatérale

Ce travail de thèse a permis de développer une approche originale de commande pour les systèmes de télé-opération bilatérale maître-esclave. Cette stratégie de commande bilatérale est basée sur une combinaison judicieuse de l ingénierie de la commande prédictive et du concept de platitude. Une telle...

وصف كامل

محفوظ في:
التفاصيل البيبلوغرافية
المؤلف الرئيسي: Slama, Tahar, 1978-
مؤلفون آخرون: Kratz, Frédéric, 1962-...., chercheur en automatique (مرشد الأطروحة), Frezza, Ruggerro (مرشد الأطروحة)
التنسيق: Thèse et Mémoire papier
اللغة:Français
منشور في: 2007.
الموضوعات:
ملاحظة: Thèse soutenue en co-tutelle
Autres localisations: Voir dans le Sudoc
Variante du titre:Contribution to model predictive control for bilateral teleoperation systems
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100 1 |a Slama, Tahar,  |d 1978- . 
240 1 0 |a Contribution to model predictive control for bilateral teleoperation systems 
245 1 0 |a Contribution à la commande prédictive basée sur un modèle pour les systèmes de télé-opération bilatérale   |c par Tahar Slama ; [sous la direction de] Frédéric Kratz,... [et de] Ruggerro Frezza,... 
260 |c 2007. 
300 |a 1 vol. (135 p.) :  |b ill. en noir et en coul. ;  |c 30 cm. 
500 |a Thèse soutenue en co-tutelle 
502 |a Thèse de doctorat. Automatique et traitement du signal. Orléans. 2007 
502 |a Thèse de doctorat. Automatique et traitement du signal. Université de Padoue. 2007 
504 |a Bibliogr. p. 125-135 
520 |a Ce travail de thèse a permis de développer une approche originale de commande pour les systèmes de télé-opération bilatérale maître-esclave. Cette stratégie de commande bilatérale est basée sur une combinaison judicieuse de l ingénierie de la commande prédictive et du concept de platitude. Une telle approche est principalement caractérisée par sa capacité de prendre en compte explicitement le retour d effort pour garantir un meilleur compromis entre la stabilité du système de commande et sa transparence. Deux problèmes de commande ont été traités pour mieux appréhender les performances en poursuite de la commande prédictive bilatérale proposée et sa capacité de recouvrir les bonnes propriétés de robustesse de la régulation prédictive. Le premier problème concerne le cas des systèmes linéaires. Des résultats fondamentaux de robustesse par rapport aux retards de transmission ont été obtenus et une attention particulière est réservée à la spécification des paramètres de synthèse, en l occurrence les dynamiques de prédiction, et à l étude du dilemme stabilité-transparence du système de commande global. Le second problème concerne le cas d un système esclave opérant dans un environnement non linéaire. La conception du système de commande est faite en deux étapes. La première étape est une synthèse d un système de commande en boucle ouverte effectuée conformément au concept de platitude. Ce système de commande en boucle ouverte permet au système esclave de suivre la trajectoire du système maître en réalisant une compensation adéquate des forces de contact entre le robot esclave et son environnement extérieur. La seconde étape est une synthèse d un système de commande prédictive bilatérale dans le but de réaliser une stabilisation robuste du système esclave autour de sa trajectoire désirée. Ceci requiert une extension adéquate de la commande prédictive via une sortie plate au cas où la trajectoire de référence n est pas connue a priori. En effet, la trajectoire de référence est affectée par la présence du retour d effort. Quant au problème de minimisation, il est résolu par une prise en compte explicite de l aspect bilatérale dans la loi de commande. Des validations expérimentales de l approche de commande prédictive bilatérale ont été réalisées sur des plates-formes de télé-opération bilatérale avec un réseau de communication local d une part, et un réseau de communication entre deux stations maître et esclave respectivement situées à Bourges et Vicenza d autre part. L utilisation de l Internet comme réseau de communication a particulièrement permis de mettre en évidence la problématique des retards variables et aléatoires. Les résultats de robustesse en stabilité, de performances en poursuite et de transparence obtenus en simulation ont été validés en temps réel aussi bien dans le cas linéaire que dans le cas d un environnement extérieur non linéaire. Plusieurs configurations de facteurs d échelle ont été considérées pour montrer que les conditions de stabilité dépendent fortement de l environnement extérieur et que la stabilité du système de commande et sa transparence constituent des propriétés antagonistes. Les résultats d une méthode commande PID ont été données pour mieux apprécier ses limitations pour la télé-opération bilatérale. 
650 |a Robots  |x Systèmes de commande 
650 |a Commande prédictive 
650 |a Commande robuste 
650 |a Commande linéaire 
650 |a Commande non linéaire 
650 |a Thèses et écrits académiques 
700 1 |a Kratz, Frédéric,  |d 1962-....,  |c chercheur en automatique.  |4 ths 
700 1 |a Frezza, Ruggerro.  |4 ths 
710 2 |a Université d'Orléans.  |4 dgg 
787 0 8 |i Reproduced as:  |0 259572276  |t Contribution à la commande prédictive basée sur un modèle pour les systèmes de télé-opération bilatérale  |f par Tahar Slama  |d 2007  |c Lille  |n Atelier national de reproduction des thèses  |p Microfiches  |s Lille-Thèses 
997 |0 256163  |1 Thèse et Mémoire papier  |a Ressource papier  |c 0/Orléans/  |c 1/Orléans/BU Sciences, Technologies, STAPS/  |z Orléans, BU Sciences, Technologies, STAPS, TS 19-2007-59  |z Orléans, BU Sciences, Technologies, STAPS, TS 19-2007-59 b