Conception formelle du pilotage d'une flotte de robots mobiles - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2015

Formal design of driving a fleet of mobile robots

Conception formelle du pilotage d'une flotte de robots mobiles

Johan Girault
  • Fonction : Auteur
STR

Résumé

The work of this thesis lies in the context of intralogistics systems using Auto Guided Vehicles (AGV). These systems require the establishment of a supervisor in order to coordinate the AGV fleet in critical areas where each AGV has to perform its mission whitout conflict. The missions are not known in advance, it is the reason why we quickly have to generate the supervisor when a new task is assigned to an AGV. Therefore, this thesis deals with the on-line synthesis of a supervisor to coordinate a fleet of mobile robots. This supervisor ensures the system safety (no collision) and a good coordination between vehicles (no blocking situations). It is the so-called Wonham-Ramadge supervisor, it is the least restrictive, and ensures controllability and nonblocking. We propose a compositional procedure to resolve this problem allowing an efficient on-line synthesis. A calculation on the fly is made at every attribution of a new mission for an AGV, to actualize the supervisor and to adapt it to the new situation. Moreover, we will improve the supervisor to optimize a given criterion such as distance or energy consumption. This compositional approach allows to increase the number of considered AGV in a critical area compared to the monolithic approach. We show on some tests the efficiency of this method for the on-line synthesis of a supervisor to coordinate a fleet of mobile robots for real cases.
Le travail de cette thèse s’inscrit dans le contexte des systèmes intralogistiques par chariots automatiques (ou systèmes d’AGV - Auto Guided Vehicles en anglais). Ces systèmes exigent la mise en place d’un superviseur dans le but de coordonner la flotte de robots au sein de zones critiques afin que chacun effectue sa mission qui lui a été affecté sans qu’aucun conflit n’apparaisse. Les missions n’étant pas connues à l’avance, il faut être capable de réagir rapidement dès qu’une nouvelle mission est attribuée à un AGV. Cette thèse traite donc de la synthèse en ligne de superviseur pour coordonner une flotte de robots mobiles. L’objectif du superviseur est d’assurer cette coordination sans qu’aucun conflit (collision ou blocage) n’apparaisse tout en étant le plus permissif, c’est-à-dire laissant un degré maximum de liberté aux AGV. Nous adaptons pour cela l’approche de Ramadge et Wonham pour garantir ces propriétés où nous proposons une approche compositionnelle de synthèse en ligne du superviseur. Le calcul du superviseur devant se faire à la volée à chaque attribution d’une nouvelle mission à un AGV, cette approche compositionnelle nous permet d’augmenter sensiblement le nombre d’AGV pris en charge au sein d’une zone critique. De plus, on cherchera à améliorer le superviseur de façon à optimiser un critère donné tel que la distance parcourue ou la consommation d’énergie. Nous montrons sur des essais sur circuits réels l’efficacité de cette méthode pour la synthèse de superviseur en ligne pour coordonner une flotte de robots mobiles.
Fichier non déposé

Dates et versions

tel-02943312 , version 1 (18-09-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02943312 , version 1

Citer

Johan Girault. Conception formelle du pilotage d'une flotte de robots mobiles. Informatique [cs]. École Centrale de Nantes (ECN), 2015. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02943312⟩
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