Dissertations / Theses on the topic 'Contraintes spatiales et géométriques'
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Léoty, Florent. "Vers le couplage sémantique de planifications de tâches et de trajectoires pour la validation de tâches complexes sous fortes contraintes spatiales." Electronic Thesis or Diss., Toulouse, INPT, 2023. http://www.theses.fr/2023INPT0135.
Abstract:
Pour rester compétitifs, les industriels doivent réduire de plus en plus les coûts et les temps de développement de leurs nouveaux produits. Ceux-ci sont aujourd'hui de plus en plus intégrés, plus petits, plus légers et moins gourmands en énergie. Ils sont plus difficiles à concevoir et doivent être assemblés, maintenus et désassemblés sous de très fortes contraintes géométriques. Traditionnellement, en phase de conception, on établit le modèle CAO du produit, puis on fabrique les différentes parties physiques de celui-ci pour s’apercevoir trop souvent ensuite, que tout ou partie des tâches associées au cycle de vie du produit sont difficiles ou impossibles à réaliser. Une détection tardive de ces problèmes nécessite alors de remettre en cause la conception du produit. Les travaux de cette thèse s'intéressent à valider, dès la phase de conception et par simulation numérique avant la fabrication des prototypes physiques, l'ensemble des tâches associées au PLM, ce qui permettrait de réduire les temps et coûts de développement et de viser des procédés de fabrication plus respectueux de l’environnement en réduisant le nombre de prototypes physiques fabriqués. Une étape clef dans la validation par simulation des tâches du PLM consiste à trouver une trajectoire réalisable et sans collision afin de prouver leur faisabilité. La communauté robotique a, depuis les années 80, mis en oeuvre des méthodes de planification automatiques de trajectoires pour résoudre cette problématique. Toutefois, ces méthodes ont des limites, principalement liées à la complexité des modèles de l'environnement, traditionnellement purement géométriques. Dans des environnements très complexes, les planificateurs de trajectoires peuvent proposer des trajectoires peu pertinentes, dans des temps pouvant être très longs, voire échouer. Pour répondre à ces limites, des travaux ont considéré des approches collaboratives homme - planificateur mais qui ne permettent que rarement une interaction continue. Par ailleurs, les techniques de RV permettent la simulation avec un opérateur humain dans la boucle, en immersion dans l’environnement virtuel et en interaction avec celui-ci. Une approche originale liant planification automatique de trajectoires et RV a ainsi été développée au LGP permettant de profiter de la puissance de calcul des ordinateurs et des capacités cognitives d'un opérateur humain. Toutefois, dans cette approche, l'assistance proposée à l'opérateur n'est pas orientée vers le métier et la tâche à réaliser. Pour pouvoir raisonner au niveau de la tâche à réaliser il faut considérer conjointement planification de tâches et planification de trajectoires et s’intéresser à la capacité de modéliser des informations relatives à cette tâche et de raisonner sur celles-ci ; les ontologies sont un outil prometteur. L'objectif de cette thèse concerne l'élaboration d'une méthodologie pour le couplage sémantique des planificateurs de trajectoires et de tâches pour l’assistance à la manipulation en RV ou la robotique. Dans ce cadre, nous proposons deux contributions principales : La première contribution de ce travail propose deux ontologies originales. La première, ENVOn-2, concerne la modélisation de l'environnement dans lequel se déroule une tâche. La seconde, TAMPO, est une ontologie développée pour le planification conjointe de tâches et de trajectoires. La seconde contribution porte sur l'élaboration d'une méthodologie pour le couplage sémantique des planificateurs de tâches et de trajectoires. Cette méthodologie, par l'utilisation conjointe des deux ontologies, permet d'améliorer la planification de trajectoires d'une action primitive tout en proposant un plan (ou des plans) de tâche (s) pertinent(s) pour la manipulation effectuée. Ces développements ont ensuite été validés à l'aide de scénarios variés et de complexités croissantes. Les résultats obtenus montrent la pertinence de l'approcheTo remain competitive, manufacturers need to reduce the costs and development times of their new products. Current products are increasingly integrated, smaller, lighter and more energyefficient. They are more difficult to design and have to be assembled, maintained and disassembled under very high geometric constraints. Traditionally, during the design phase, the CAD model of the product is established, then the physical parts of the product are manufactured, to discover all too often that some or all of the tasks associated with the product's life cycle are difficult or impossible to carry out. If these problems are detected too late, the product design has to be reconsidered. The aim of this thesis is to validate, at the design stage, all the tasks associated to the PLM using digital simulation before the physical prototypes are manufactured. This would make it possible to reduce development times and costs and to aim for more environmentally-friendly manufacturing processes by reducing the number of physical prototypes manufactured. A key step in the simulation-based validation of PLM tasks is to find a feasible collision-free trajectory in order to prove their feasibility. Since the 1980s, the robotics community has been using automatic path planning methods to solve this problem. However, these methods have limitations, mainly linked to the complexity of the environment models, which are traditionally purely geometric. In very complex environments, path planners can propose trajectories that are not very relevant, in times that can be very long, or even fail. To overcome these limitations, some works has considered collaborative human-planner approaches, but these rarely enable continuous interaction. On the other hand, VR techniques allow simulation with a human operator in the loop, immersed in the virtual environment and interacting with it. An original approach linking automatic path planning and VR has been developed at LGP, taking advantage of the computing power of computers and the cognitive abilities of a human operator. However, in this approach, the assistance offered to the operator is not oriented towards the task to be carried out. In order to be able to reason at the level of the task to be carried out, task planning and path planning must be considered together, and attention must be paid to the ability to model information relating to the task and to reason about these information; ontologies are a promising tool. The aim of this thesis is to develop a common framework for the semantic coupling of path and task planners for manipulation assistance in VR or robotics. Within this framework, we propose two main contributions: The first contribution of this work proposes two original ontologies. The first, ENVOn-2, concerns the modelling of the environment in which a manipulation task takes place. The second, TAMPO, is an ontology developed for jointly use path and task planning. The second contribution concerns the development of a methodology for the semantic coupling of task and trajectory planners. This methodology, through the joint use of the two ontologies, makes it possible to improve the path planning of a primitive action while proposing a task plan (or plans) that is (are) relevant to the manipulation being carried out. These developments were then validated using a variety of scenarios of increasing complexity. The results obtained demonstrate the relevance of the approach
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Jabeur, Mohamed. "Méthodes géométriques en mécanique spatiale et aspects numériques." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2005DIJOS002.
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Le, Guyader Carole. "Imagerie mathématique : segmentation sous contraintes géométriques : théorie et applications." Phd thesis, Rouen, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ISAM0016.
Abstract:
Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à des problèmes de segmentation d'images sous contraintes géométriques. Cette problématique a émergé suite à l'analyse de plusieurs méthodes classiques de détection de contours qui a été faite. En effet, ces méthodes classiques (Modèles déformables, contours actifs géodésiques, "fast marching", etc. . . ) se révèlent caduques quand des données de l'image sont manquantes ou de mauvaise qualité. En imagerie médicale par exemple, des phénomènes d'occlusion peuvent se produire : des organes peuvent se masquer en partie l'un l'autre (ex. Du foie). Par ailleurs, deux objets qui se jouxtent peuvent posséder des textures intrinsèques homogènes si bien qu'il est difficile d'identifier clairement l'interface entre ces deux objets. La définition classique d'un contour qui est caractérisé comme étant le lieu des points connexes présentant une forte transition de luminosité ne s'applique donc plus. Enfin, dans certains contextes d'étude, comme en géophysique, on peut disposer en plus des données d'imagerie, de données géométriques à intégrer au processus de segmentation. Pour pallier ces difficultés, nous avons développé des modèles de segmentation intégrant des contraintes géométriques et satisfaisant les critères classiques de détection avec en particulier la régularité sur le contour que cela implique. Deux méthodes ont été développées. Dans la première (qui permet d'établir un problème d'interpolation), on s'attache à définir un problème de minimisation de fonctionnelle sur un espace de Hilbert. L'introduction des contraintes géométriques conduit à résoudre ce problème sur un sous-espace vectoriel fermé d'un espace de Hilbert. L'utilisation des multiplicateurs de Lagrange nous permet d'établir la formulation variationnelle du problème qui est ensuite discrétisé à l'aide d'une méthode différences finies pour la discrétisation temporelle et via une méthode e��léments finis pour la discrétisation spatiale. Des applications numériques viennent se greffer sur cette première partie. Un second modèle a été élaboré et s'appuie sur la recherche d'une courbe géodésique dans un espace de Riemann dont la métrique est liée à la fois au contenu de l'image et aux contraintes géométriques. Il s'agit ici d'un problème d'approximation et non plus d'interpolation. Un problème parabolique avec conditions au bord de type Neumann homogènes est établi. L'existence et l'unicité de la solution au sens de la viscosité est démontrée. La discrétisation est réalisée via un schéma AOS qui présente l'intérêt d'être inconditionnellement stable. Des applications sur des données réelles attestent de la bonne efficacité de l'algorithme.
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Le, Guyader Carole. "Imagerie Mathématique: segmentation sous contraintes géométriques ~ Théorie et Applications." Phd thesis, INSA de Rouen, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009036.
Abstract:
Dans cette thèse, nous nous intéressons à des problèmes de segmentation d'images sous contraintes géométriques. Cette problématique a émergé suite à l'analyse de plusieurs méthodes classiques de détection de contours qui a été faite. En effet, ces méthodes classiques (Modèles déformables, contours actifs géodésiques, 'fast marching', etc...) se révèlent caduques quand des données de l'image sont manquantes ou de mauvaise qualité. En imagerie médicale par exemple, des phénomènes d'occlusion peuvent se produire : des organes peuvent se masquer en partie l'un l'autre (ex du foie). Par ailleurs, deux objets qui se jouxtent peuvent posséder des textures intrinsèques homogènes si bien qu'il est difficile d'identifier clairement l'interface entre ces deux objets. La définition classique d'un contour qui est caractérisé comme étant le lieu des points connexes présentant une forte transition de luminosité ne s'applique donc plus. Enfin, dans certains contextes d'étude, comme en géophysique, on peut disposer en plus des doneées d'imagerie, de données géométriques à intégrer au processus de segmentation.Pour pallier ces difficultés, nous proposons ici des modèles de segmentation intégrant des contraintes géométriques et satisfaisant les critères classiques de détection avec en particulier la régularité sur le contour que cela implique.
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Jermann, Christophe. "Résolution de contraintes géométriques par rigidification récursive et propagation d'intervalles." Nice, 2002. http://www.theses.fr/2002NICE5766.
Abstract:
Les problèmes de satisfaction de contraintes géométriques (GCSP) sont omniprésents dans les applications de CAO, de robotique ou de biologie moléculaire. Ils consistent à chercher les positions, orientations et dimensions d'objets géométriques soumis à des relations géométriques. Le but de la thèse était de proposer une méthode complète et efficace pour la résolution de GCSP. Dans la première partie, nous comparons des méthodes de résolution et de décomposition, et optons pour la décomposition de Hoffmann {\sl et al. } et la résolution par intervalles. Nous définissons un cadre général pour l'étude de la rigidité, concept central dans les techniques de décomposition géométriques. Dans la seconde partie, nous analysons la méthode de Hoffmann {\sl et al. }, et les limites inhérentes à toute approche géométrique structurelle. Nous proposons le concept de degré de rigidité pour surmonter certaines de ces limites. Nous introduisons une nouvelle méthode de décomposition, et sa combinaison avec les intervallesGeometric constraint satisfaction problems (GCSPs) are ubiquitous in applications like CAD, robotics or molecular biology. They consist in searching positions, orientations and dimensions of geometric objects bound by geometric constraints. The goal of the thesis was to find an efficient and complete solving method for GCSPs. In the first part, we compare solving methods and decomposition techniques, and we choose Hoffmann et al's decomposition and interval solving methods. We define a general framework for the study of rigidity in GCSPs, a concept used in all the geometric decomposition methods. In the second part, we analyse Hoffmann et al's method, and the limits inherent to all the structural geometric approaches. We propose the degree of rigidity concept to overcome some of these limits. We introduce a new decomposition method, and its combination with interval solving methods
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Radvanyi, Jean. "Régions et pouvoirs en U.R.S.S. contraintes spatiales et politique régionale." Lille 3 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375951058.
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Jermann, Christophe. "Résolution de contraintes géométriques par rigidifications récursive et propagation d'intervalles." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505433.
Abstract:
Les problèmes de satisfaction de contraintes géométriques (GCSP) sont omniprésents dans les applications de CAO, de robotique ou de biologie moléculaire. Ils consistent à chercher les positions, orientations et dimensions d'objets géométriques soumis à des relations géométriques. Le but de la thèse était de proposer une méthode complète et efficace pour la résolution de GCSP. Dans la première partie, nous comparons des méthodes de résolution et de décomposition, et optons pour la décomposition de Hoffmann et al. et la résolution par intervalles. Nous définissons un cadre général pour l'étude de la rigidité, concept central dans les techniques de décomposition géométrique. Dans la seconde partie, nous analysons la méthode de Hoffmann et al., et les limites inhérentes à toute approche géométrique structurelle. Nous proposons le concept de degré de rigidité pour surmonter certaines de ces limites. Nous introduisons une nouvelle méthode de décomposition, et sa combinaison avec les techniques de réslution par intervalles.
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Chupeau, Marie. "Différentes propriétés de marches aléatoires avec contraintes géométriques et dynamiques." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066167/document.
Abstract:
Nous déterminons d’abord l’impact d’un plan infini réfléchissant sur l’espace occupé par une marche brownienne bidimensionnelle à un temps fixé, que nous caractérisons par le périmètre moyen de son enveloppe convexe (plus petit polygone convexe contenant toute la trajectoire). Nous déterminons également la longueur moyenne de la portion du plan visitée par le marcheur, et la probabilité de survie d’un marcheur brownien dans un secteur angulaire absorbant.Nous étudions ensuite le temps mis par un marcheur sur réseau pour visiter tous les sites d’un volume, ou une partie d’entre eux. Nous calculons la moyenne de ce temps, dit de couverture, à une dimension pour une marche aléatoire persistante. Nous déterminons également la distribution du temps de couverture et d’autres observables assimilées pour la classe des processus non compacts, qui décrivent un large spectre de recherches aléatoires.Dans un troisième temps, nous calculons et analysons la probabilité de sortie conditionnelle d’un marcheur brownien évoluant dans un intervalle se dilatant ou se contractant à vitesse constante.Enfin, nous étudions plusieurs aspects du modèle du marcheur aléatoire “affamé”, qui meurt si les visites de nouveaux sites, grâce auxquelles il engrange des ressources, ne sont pas suffisamment regulières. Nous en proposons un traitement de type champ moyen à deux dimensions, puis nous déterminons l’impact de la régénération des ressources sur les propriétés de survie du marcheur. Nous considérons finalement un modèle d’exploitation de parcelles de nourriture prenant explicitement en compte le mouvement du marcheur, qui se ramène de manière naturelle au modèle du marcheur aléatoire affaméWe first determine the impact of an infinite reflecting wall on the space occupied by a planar Brownian motion at a fixed observation time. We characterize it by the mean perimeter of its convex hull, defined as the minimal convex polygon enclosing the whole trajectory. We also determine the mean length of the visited portion of the wall, and the survival probability of a Brownian walker in an absorbing wedge.We then study the time needed for a lattice random walker to visit every site of a confined volume, or a fraction of them. We calculate the mean value of this so-called cover time in one dimension for a persistant random walk. We also determine the distribution of the cover time and related observables for the class of non compact processes, which describes a wide range of random searches.After that, we calculate and analyze the splitting probability of a one-dimensional Brownian walker evolving in an expanding or contracting interval.Last, we study several aspects of the model of starving random walk, where the walker starves if its visits to new sites, from which it collects resources, are not regular enough. We develop a mean-field treatment of this model in two dimensions, then determine the impact of regeneration of resources on the survival properties of the walker. We finally consider a model of exploitation of food patches taking explicitly into account the displacement of the walker in the patches, which can be mapped onto the starving random walk model
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Thomas-Moinet, Mireille. "Descriptions non cartésiennes et résolution de problèmes géométriques sous contraintes." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2008. http://www.theses.fr/2008ECAP1100.
Abstract:
Cette thèse se propose de présenter une méthode efficace pour décrire et résoudre de façon déclarative des problèmes géométriques sous contraintes. Cette méthode de description est omniprésente en CAO pour définir la forme des objets. Pour ce faire, nous nous sommes appuyés sur des travaux déjà réalisés dans ce domaine, notamment sur des approches non-cartésiennes. Le premier chapitre fait la synthèse de l'état de l'art en matière de modélisation déclarative d'un objet géométrique. Le second chapitre aborde la modélisation retenue : une approche non-cartésienne basée sur la perturbation d'un certain tenseur métrique. Une mise en équation et une méthode de résolution originales sont détaillées et les algorithmes correspondants implémentés. Des exemples numériques illustrent les résultats obtenus par le prototype développé. Le troisième chapitre propose d'enrichir l'approche précédente en utilisant des multivecteurs. De nouvelles spécifications pour l'utilisateur sont disponibles et en contrepartie de nouveaux types d'équation doivent être générés. Des applications numériques de cette modélisation multi-vectorielle sont apportées. Enfin, dans le dernier chapitre, on se propose de généraliser le modèle tensoriel vers un modèle basé sur l'algèbre géométrique. Ce nouvel outil et une solution permettant de représenter les objets et les contraintes avec ce langage, sont présentésThis thesis an effective method to describe and solve in a declarative way geometrical problems defined by constraints. This method of description is omnipresent in CAD to define the shape of objects. To do it, we relied on works already realized in this domain, especially using non-Cartesian approaches. The first chapter makes the synthesis of the state of the art in declarative modelling of a geometric object. The second chapter deals with the chosen modelling : a non-cartesian approach based on a certain metric tensor perturbation. A format equation and an original resolution method are detailed as well as the algorithms implemented. Numerical examples illustrate the performance of the prototype developed. The third chapter proposes to enrich the previous approach using multivectors. New specifications for the user are available and in return, new types of equations must be a generated. Numerical applications of this multi-vectoriel modelling are done. Finally, in the last chapter, it is proposed to extend the tensor model to a model based on geometric algebra. This new tool and a solution allowing to represent objects and constraints with this language, are presented
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Ménegaux, David. "Modélisation de courbes et de surfaces algébriques par contraintes géométriques." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS037.
Abstract:
La modélisation de courbes et de surfaces est une étape essentielle dans le processus de conception d'objets complexes. Parmi les nombreux modèles existant, nous nous intéressons aux courbes et surfaces implicites, c'est-à-dire dont l'équation est polynômiale. Le but de cette étude concerne dans un premier temps la résolution d'un système de contraintes et l'obtention de la courbe/surface qui satisfait au mieux ces contraintes; différentes bases de fonctions sont comparées dans ce but (canonique, de Bernstein, radiale). La deuxième étape permet de calculer et tracer la courbe/surface solution du système: une technique de subdivision classique utilisant l'arithmétique d'intervalles est présentée, puis améliorée avec une méthode basée sur les travaux de Bézier, Bernstein et de Casteljau. Une extension de cette méthode est ensuite proposée pour le calcul et le tracé de fonctions non-algébriques, faisant appel au développement de TaylorCurves and surfaces modelling is an essential step in the process of designing complex objects. Among the various existing models, we are here interested in the implicit curves and surfaces, i. E. Whose equation is polynomial. The aim of this study is first to solve a set of geometric constraints and find an implicit curve/surface which fits best those constraints: comparisons are made when using different basis to define the functions (such as canonical, radial, or Bernstein-based functions). The second step is about how to compute and plot the curve/surface: a classical subdivision method is used including interval arithmetic, and improved with a method inspired by Bézier, Bernstein and de Casteljau's works. An extension to this method uses the Taylor expansion, allowing transcendent functions to be computed and plotted as well
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Thierry, Simon Emile Bernard. "Décomposition et paramétrisation de systèmes de contraintes géométriques sous-contraint." Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6114.
Abstract:
La résolution de systèmes de contraintes géométriques (GCS) a pour objectif de produire des figures qui respectent une description technique fournie par l'utilisateur sous la forme d'une esquisse cotée. Le GCS donné par l'utilisateur peut être bien contraint (il décrit un nombre fini non nul de figures), sous-contraint (une infinité de figures) ou sur-contraint (aucune solution). Classiquement, les systèmes sous-contraints sont considérés comme des cas d'erreur que l'utilisateur doit corriger en ajoutant des contraintes. Nos travaux proposent une autre approche, qui est celle de chercher à résoudre de manière homogène tous les systèmes de contraintes géométriques qui ne sont pas sur-contraints. Pour cela, nous proposons des algorithmes de paramétrisation, qui indiquent quels éléments du système doivent être fixés pour qu'il y ait un nombre fini de solutions, et des algorithmes de décomposition, qui permettent d'identifier les sous-systèmes bien contraints. Ces outils ouvrent la voie à des logiciels de modélisation par contraintes accessibles à des utilisateurs non-experts: ils permettent des retours visuels intuitifs sur le niveau de constriction du système. Comme nos algorithmes sont incrémentaux, ils permettent une approche par essai/erreur où l'utilisateur corrige l'esquisse au fur et à mesure de la résolutionSolving geometric constraint systems (GCS) aims at yielding figures which respect geometric requirements given by the user under the form of a technical sketch. The GCS given by the user can be wellconstrained (it describes a nonzero finite number of figures), underconstrained (an infinity of figures) or overconstrained (no solutions at all). Classically, underconstrained systems are considered as errors to be corrected by the user. Our work proposes another approach, i. E. Try to homogeneously solve all nonoverconstrained systems. For that, we propose parameterization algorithms: they indicate which elements of the system need to be anchored for there to be a finite number of solutions~; and decomposition algorithms, which allow to identify wellconstrained subsystems. These tools open the way to constraintbased modelers which are accessible to nonexpert users: they give intuitive visual feedback about the constrainedness level of the system. Since our algorithms are all incremental, they allow a trial and error approach: the user corrects the sketch as the resolution goes
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CAMBON, Stephane. "Planifier avec les contraintes géométriques du mouvement et de la manipulation." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009845.
Abstract:
L'objet des recherches en planification de tâches est d'élaborer des algorithmes et des représentations qui participent à l'autonomie des robots en les dotant de capacités décisionnelles. Classiquement, un plan symbolique synthétisé par un planificateur permet au robot de décider des prochaines actions qu'il doit accomplir pour satisfaire sa mission. Dans cette thèse, nous développons l'idée que les planificateurs actuels, basés sur une représentation logique du monde, ne sont pas suffisants pour traiter des missions où les contraintes de mouvements des robots et celles liées à la manipulation d'objet ne peuvent pas être ignorées à cette étape. Souvent, en robotique, la faisabilité des mouvements et des manipulations est un pré-requis à la bonne exécution d'un plan. Dans cette thèse, nous introduisons un formalisme permettant de prendre en considération ces contraintes dans le modèle utilisé par un planificateur. En nous appuyant sur des résultats issus de la planification de mouvements et de manipulations autant que sur ceux de la planification de tâches, nous proposons un nouveau planificateur capable de raisonner sur ce formalisme. Nous produisons alors des plans définissant non seulement un ordre d'actions mais également les mouvements sans collision nécessaires à son exécution. L'implémentation de ce planificateur est présentée et évaluée.
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Cambon, Stéphane. "Planifier avec les contraintes géométriques du mouvement et de la manipulation." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30060.
Abstract:
L'objet des recherches en planification de tâches est d'élaborer des algorithmes et des représentations qui participent à l'autonomie des robots en les dotant de capacités décisionnelles. Classiquement, un plan symbolique synthétisé par un planificateur permet au robot de décider des prochaines actions qu'il doit accomplir pour satisfaire sa mission. Dans cette thèse, nous développons l'idée que les planificateurs actuels, basés sur une représentation logique du monde, ne sont pas suffisants pour traiter des missions où les contraintes de mouvements des robots et celles liées à la manipulation d'objet ne peuvent pas être ignorées à cette étape. Souvent, en robotique, la faisabilité des mouvements et des manipulations est un pré-requis à la bonne exécution d'un plan. Dans cette thèse, nous introduisons un formalisme permettant de prendre en considération ces contraintes dans le modèle utilisé par un planificateur. En nous appuyant sur des résultats issus de la planification de mouvements et de manipulations autant que sur ceux de la planification de tâches, nous proposons un nouveau planificateur capable de raisonner sur ce formalisme. Nous produisons alors des plans définissant non seulement un ordre d'actions mais également les mouvements sans collision nécessaires à son exécution. L'implémentation de ce planificateur est présentée et évaluéeOne of the goal of researches in task planning is to elaborate models and algorithms that contribute to the robots autonomy by giving them decisional abilities. Classically, a symbolic plan computed by a planner let the robot take the decisions of the next actions it must fulfill to satisfy its mission. In this thesis, we develop the following idea: current planners, based on a logical representation of the world, are not able to deal with missions where robots motions constraints and objects manipulation constraints cannot be ignored at this step. In Robotic, the feasibility of motion and manipulation is often a precondition to the good execution of a plan. In this thesis we introduce a formalism that allows us take into account these constraints in the model used by a planner. By using results from motion and manipulation planning as much as some from task planning, we propose a new planner able to reason on this formalism. We produce plans that define not only an order of action but also the motions without collision needed for its execution. The planner implementation is presented and evaluated
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Duong, An-Ninh. "Spécification, analyse, et résolution des problèmes géométriques 2D et 3D modélisés par contraintes." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2003. http://www.theses.fr/2003ECAP0930.
Abstract:
Le développement d'un solveur de contraintes géométriques est un sujet de recherche très intéressant et très actif durant ces dernières années, surtout avec le développement croissant des logiciels CAO. L'approche retenue afin d'étudier les différentes configurations possibles induites par des contraintes dimensionnelles ou topologiques sur des objets géométriques, est basée sur une modélisation vectorielle. Les solveurs existants ont traité séparément les problèmes 2D et 3D. Ils ont défini des méthodes appropriées pour chaque espace. Ce modèle vectoriel permet d'intégrer complètement les espaces 2D et 3D en proposant un processus de résolution, comprenant la modélisation, l'analyse, la mise en équation, la résolution et la mise à jour qui peut traiter indifféremment les problèmes 2D et 3D. L'objectif de cette thèse est de développer un solveur de contraintes géométriques dans lequel l'analyse a un rôle primordial. L'analyse apparaît dans toutes les phases de résolution.
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Radvanyi, Jean. "Régions et pouvoirs en URSS : contraintes spatiales et politique régionale en URSS." Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA070108.
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Rose, Jean-Loïc. "Croissance de région variationnelle et contraintes géométriques tridimensionnelles pour la segmentation d'image." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0108/these.pdf.
Abstract:
La segmentation d'image par croissance de région est une méthode permettant de localiser et d'extraire un objet dans une image. Pour répondre aux difficultés de la segmentation, nous nous sommes intéressés à l'intégration d'apriori de forme dans la croissance de région. Deux contributions originales sont présentées dans ce manuscrit. La première contribution consiste à proposer une nouvelle vision de la croissance de région en décrivant son processus dans un cadre variationnel. Dans cette approche, la région est modélisée par une fonction caractéristique discrète. Nous déterminons l'équation d'évolution de cette fonction en adoptant une approche variationnelle. La croissance de région variationnelle se distingue des croissance de région classiques, qui évoluent tant qu'un critère d'homogénéité est respecté, en intégrant une minimisation d'énergie dans son processus d'évolution. Cette stratégie lui assure une convergence, sans avoir à fixer un seuil minimal d'homogénéité. Dans la deuxième contribution, nous définissons une contrainte géométrique tridimensionnelle pour la segmentation, basée sur des descripteurs région. La contrainte de forme proposée est construite à partir des moments de Tchebychev. Un terme de pondération permet d'optimiser notre a priori et de tenir compte de la hiérarchie des moments de Tchebychev. Nous mettons en avant nos contributions en intégrant la contrainte de forme dans la croissance de région variationnelle. L'évaluation qualitative et quantitative de la croissance de région variationnelle est réalisée à partir de tests effectués sur des images synthétiques et biomédicales. Les résultats mettent en évidence l'amélioration apportée par l’a priori de forme et notamment comment celui-ci réussit à contraindre l’évolution de la croissanceIMAGE segmentation through region growing is a method that localizes and extracts an object from an image. When difficult segmentation context are linked to noise or a lack of information, the use of prior knowledge in the region growing process improves segmentation accuracy. Medical imaging is often concerned by this context. Moreover, medical applications deal with large amounts of data. Then, it is mandatory to use a robust and fast processing. This context leads us to propose a shape prior for the region growing process. The manuscript presents our work composed of two main contributions. Firstly, we proposed to define region growing in the variational framework. We choose to describe our region by a discrete function. The region evolution equation is defined in a variational formulation. An energy functional minimization is associated with our function. For the criterion minimum, the segmented region describes the desired object. The main interest of our region growing approach is the use of region based energy minimization in the evolution process. Then, we define a region-based shape constrain in the segmentation. We define shape descriptors based on Tchebychev moments. We proposed to introduce a weighting term into our functional. This term allows to consider the Tchebychev moments hierarchy, thus adapting our criterion with the encoded moments information. We have proposed a shape prior which incorporates invariance with respect to the group of similarity transformations of a given shape. Our shape constrain is defined for two-dimensional and three-dimensional images. We apply our shape prior in the variational region growing. This application shows the ability of our method to incorporate region-based energy. We propose to study the ability of our shape constrain to influence the evolution of the region growing near the desired shape. Segmentation results are given for synthetic and real images. IMAGE segmentation through region growing is a method that localizes and extracts an object from an image. When difficult segmentation context are linked to noise or a lack of information, the use of prior knowledge in the region growing process improves segmentation accuracy. Medical imaging is often concerned by this context. Moreover, medical applications deal with large amounts of data. Then, it is mandatory to use a robust and fast processing. This context leads us to propose a shape prior for the region growing process. The manuscript presents our work composed of two main contributions. Firstly, we proposed to define region growing in the variational framework. We choose to describe our region by a discrete function. The region evolution equation is defined in a variational formulation. An energy functional minimization is associated with our function. For the criterion minimum, the segmented region describes the desired object. The main interest of our region growing approach is the use of region based energy minimization in the evolution process. Then, we define a region-based shape constrain in the segmentation. We define shape descriptors based on Tchebychev moments. We proposed to introduce a weighting term into our functional. This term allows to consider the Tchebychev moments hierarchy, thus adapting our criterion with the encoded moments information. We have proposed a shape prior which incorporates invariance with respect to the group of similarity transformations of a given shape. Our shape constrain is defined for two-dimensional and three-dimensional images. We apply our shape prior in the variational region growing. This application shows the ability of our method to incorporate region-based energy. We propose to study the ability of our shape constrain to influence the evolution of the region growing near the desired shape. Segmentation results are given for synthetic and real images
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Carrère, Frédéric. "Optimisation de formes en aérodynamique hypersonique avec contraintes géométriques et furtivité électromagnétique." Bordeaux 1, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR10637.
Abstract:
Les problemes abordes sont ceux poses par la determination de formes optimales dans le cadre des ecoulements euleriens supersoniques. Le but est de mettre en uvre des methodes numeriques d'optimisation fiables afin de determiner un profil axisymetrique pour lequel le cout aerodynamique est le plus faible. Pour repondre a des exigences industrielles, des contraintes non lineaires geometriques et de discretion radar ont ete prises en compte. Il a fallu dans un premier temps definir les differents parametres d'optimisation. La representation du profil par les poles d'une b-spline permet de definir l'espace des formes admissibles avec un nombre reduit de parametres. Plusieurs methodes d'optimisation ont ete mises en uvre, utilisant une analyse de sensibilite exacte permettant de definir une direction de deformation du profil. Celle-ci se calcule par l'introduction d'un etat adjoint qui permet d'obtenir le gradient du critere de facon analytique. Ce calcul est robuste et permet un gain considerable par rapport a une evaluation numerique. Le critere d'optimisation est un critere aerodynamique, comme la trainee par exemple, et est evalue grace a un code utilisant un schema tvd de marche en espace avec calcul du choc: l'etat du systeme prend en compte les valeurs des quantites physiques aux centres des mailles ainsi que leurs positions. La formulation du probleme electromagnetique est basee sur les approximations de l'optique physique ce qui permet d'obtenir une ecriture continue de la contrainte en fonction des parametres d'optimisation. Tous ces outils permettent d'apprehender l'optimisation aerodynamique sous contraintes et ouvrent la porte vers des applications tridimensionnelles
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Zhao, Ting. "Résolution de systèmes polynomiaux paramétriques par radicaux et ses applications géométriques." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066131.
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Aldowaji, Alali Marwa. "Stabilité et dynamique des systèmes non conservatifs, aspects géométriques." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2014. http://www.theses.fr/2014EVRY0018.
Abstract:
Notre travail de doctorat porte sur des questions de stabilité d'une certaine classe de systèmes que nous appelons non conservatifs. Il s'agit de systèmes de corps rigides élastiques soumis à des chargements non conservatifs positionnels. Des formes d'instabilité nouvelles étaient mises en évidence (flottement) et des comportements paradoxaux, Nous nous intéresserons à un type de perturbation consistant en l'ajout de contraintes cinématiques cet ajout de contraintes va dans le sens de la stabilité. Cette problématique peut être un moyen de justifier un critère omniprésent dans ce travail et qui n'est pas à proprement parler un critère de stabilité. Il est appelé critère du travail du second ordre (CTSO). Le CTSO ainsi que la problématique des contraintes additionnelles restent le fil directeur de notre travail. A la vue des résultats obtenus, on peut s'étonner que ces aspects soient si peu connus de la communauté du calcul des structures et l'on a espoir que grâce à ce travail une démarche de réflexion générale sur les aspects non hamiltoniens soit menée. Ce travail, outre ses résultats propres, a également ouvert sans les approfondir des voies originales (matrices p définies positives, degré géométrique de non conservativité,…) et laisse entrevoir des problématiques importantes comme celle des liens entre les instabilités par flottement, le CTSO et l'ajout de contraintes cinématiques, laissant ainsi de nombreux thèmes pour des recherches futuresThis paper investigates the linear static stability of constrained nonconservative mechanical systems. More precisely, the systems studied are elastic systems subjected to nonconservative positional forces. It is also well known that such systems may present paradoxical behaviors,. It is, however, less reported that other paradoxical effects may be met for additional constraints. The additional constraint may destabilize the system and preventing the instability by divergence of the constrained system (ie for any kinematic constraint) leads to the second order work criterion (CTSO). The CTSO and the problematic of additional constraints remain the principle of our work. Furthermore, the results obtained (p-positive definite matrices, The geometric degree of nonconservativity,….). THE CTSO AND additional KINEMATIC constraints, THUS LEAVING MANY THEMES FOR FUTURE RESEARCH
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Bishani, Leila. "Méthodologie de conception et intégration de contraintes géométriques en conception mécanique assistée par ordinateur." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0111.
Abstract:
La conception en mécanique utilise de nos jours l'assistance de l'ordinateur pour optimiser le temps, le coût et les performances du produit à fabriquer. Cette étude traite du problème de conception mécanique en général, mais à partir de cas concrets étudiés. La bibliographie montre qu'en effet un espace assez grand sépare les idées générales souvent théoriques, des aspects concrets de la conception mécanique. Plus particulièrement, quatre projets de conception de transmission de puissance, soit par engrenage, soit par courroie, ont été considérés. Les projets ont été développés dans l'environnement CATIA. Les conditions et contraintes relatives à une bonne évaluation du comportement ont ainsi été extraites. La troisième partie de cette thèse a consisté à extrapoler les résulats et méthodes acquises, à un cas industriel de conception de boîtier de perçage à têtes multiples. Toujours dans l'environnement CATIA, des solutions ont été proposées en respectant un grand nombre de conditions géométriques. En résumé, l'observation et la réalisation de cas mécaniques significatifs ont permis de réduire la distance entre l'application et théorie, les cas traités ont été présentés afin qu'ils puissent servir aussi dans le cadre du réseau PrimécaActually Mechanical design use a computer Aided to optimise the time, the cost and performance of product for manufacturing. This study treats the problem of Mechanical design in general, but based on a concrete case already studied. The bibliography shows that indeed a space enough separates the general ideas of theoretical of the concrete aspects of the mechanical design. More particularly, four design projects of power transmission by Gear or bet has been considered. Projects have been developed in the environment CATIA, the conditions and the behaviour has been also extracted. The third part of this thesis is consisted to extrapolate the result and the method acquired to an industrial case of drilling moult-head gear box/design. Always in CATIA environrnent, many solutions have been proposed by repressing a large number of geometrical conditions. In summary, the observation and the realisation of significant mechanical cases have allowed to reduce the distance a between the application and the theory. The treated cases have been presented in order to that could serve also in the framework of the Primeca
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Laborde, Olivier. "Formes quadratiques, géométrie affine et méthodes géométriques en géologie." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20015.
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Draréni, Jamil. "Exploitation de contraintes photométriques et géométriques en vision : application au suivi, au calibrage et à la reconstruction." Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENM061.
Abstract:
Cette thèse s'intéresse à trois problèmes fondamentaux de la vision par ordinateur qui sont le suivi vidéo, le calibrage et la reconstruction 3D. Les approches proposées sont strictement basées sur des contraintes photométriques et géométriques présentent dans des images 2D. Le suivi de mouvement se fait généralement dans un flux vidéo et consiste à suivre un objet d'intérêt identifié par l'usager. Nous reprenons une des méthodes les plus robustes à cet effet et l'améliorons de sorte à prendre en charge, en plus de ses translations, les rotations qu'effectue l'objet d'intérêt. Par la suite nous nous attelons au calibrage de caméras ; un autre problème fondamental en vision. Il s'agit là, d'estimer des paramètres intrinsèques qui décrivent la projection d'entités 3D dans une image plane. Plus précisément, nous proposons des algorithmes de calibrage plan pour les caméras linéaires (pushbroom) et les vidéo projecteurs lesquels étaient, jusque-là, calibrés de façon laborieuse. Le troisième volet de cette thèse sera consacré à la reconstruction 3D par ombres projetée. À moins de connaissance à priori sur le contenu de la scène, cette technique est intrinsèquement ambigüe. Nous proposons une méthode pour réduire cette ambiguïté en exploitant le fait que les spots de lumières sont souvent visibles dans la caméraThe topic of this thesis revolves around three fundamental problems in computer vision; namely, video tracking, camera calibration and shape recovery. The proposed methods are solely based on photometric and geometric constraints found in the images. Video tracking, usually performed on a video sequence, consists in tracking a region of interest, selected manually by an operator. We extend a successful tracking method by adding the ability to estimate the orientation of the tracked object. Furthermore, we consider another fundamental problem in computer vision: calibration. Here we tackle the problem of calibrating linear cameras (a. K. A: pushbroom)and video projectors. For the former one we propose a convenient plane-based calibration algorithm and for the latter, a calibration algorithm that does not require aphysical grid and a planar auto-calibration algorithm. Finally, we pointed our third research direction toward shape reconstruction using coplanar shadows. This technique is known to suffer from a bas-relief ambiguity if no extra information on the scene or light source is provided. We propose a simple method to reduce this ambiguity from four to a single parameter. We achieve this by taking into account the visibility of the light spots in the camera
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Diedrich, Florian. "Algorithmes d'approximation pour des programmes linéaires et les problèmes de packing avec des contraintes géométriques." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0014.
Abstract:
Dans cette thèse, nous traitons plusiers problèmes à l’aide d’algorithme d’approximation. Les problemes sont aussi bien des problèmes de faisabilité que des problèmes d’optimisationIn this thesis we approach several problems with approximation algorithms ; these are feasibility problems as well as optimization problems
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Mazon, Isabelle. "Raisonnement sur les contraintes géométriques et d'incertitudes pour la planification de tâches de manipulation robotisées." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30131.
Abstract:
Les travaux presentes dans cette these portent sur la programmation de systemes robotiques, plus particulierement nous presentons un systeme de planification automatique de taches du type prendre et poser. Nous nous sommes interesses a la prise en compte des interdependances entre les operations de base de cette tache qui est decomposee par le systeme en mouvements de transfert, mouvements d'approche et de degagement et operation de saisie et de pose. Tout d'abord, nous faisons un etat de l'art dans le domaine de la programmation automatique de niveau tache, et nous presentons les problemes lies a la decomposition de la tache. Nous presentons, ensuite, les modules de base du systeme spara et les problemes lies a la specificite de chacun des modules. Dans le troisieme chapitre, nous decrivons le module de propagation d'incertitudes en position qui permet de resoudre les interdependances liees a l'imperfection des modeles utilises par le systeme. Le systeme engendre ainsi un plan robuste. Dans le quatrieme chapitre, nous presentons un ensemble de techniques permettant de garantir la compatibilite des mouvements d'approche (et de degagement) et des mouvements de transfert. Dans le dernier chapitre, nous exposons l'implantation actuelle du systeme et plus particulierement l'architecture du controleur, qui est partiellement contrainte par les techniques utilisees pour prendre en compte les interdependances geometriques
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Duboisset, Magali. "Un système de contraintes d'intégrité OCL pour les bases de données spatiales." Phd thesis, Clermont-Ferrand 2, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF21797.
Abstract:
Il est important d'assurer la qualité des données dans les applications géomatiques. Aussi, dès leur conception, un langage de contraintes peut être associé aux langages de modélisation classiques afin de spécifier formellement les contraintes alphanumériques et spatiales que le langage devra respecter. Le but de cette thèse était donc de proposer un langage de contraintes pour spécifier les conditions qu'un système agricole doit respecter pour être cohérent. Pour cela, nous avons étendu au niveau spatiale OCL, le langage de contrainte associé à UML. Par l'intégration de types spatiaux et de modèles de spécifications de relations topologiques, les extensions proposées permettent de décrire des contraintes spatiales à partir d'un modèle de classe UML étendu au spatial. L'expressivité de chaque proposition d'extension d'OCL a été étudiée. Ces langages ont été implémentés à travers l'extension d'un générateur de code, OCL2SQL et expérimenté au Cemagref dans le cadre SIGEMO
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Salesse, Robin. "La dynamique des coordinations inter-segmentaires, résultat d'une coalition des contraintes neuromusculaires et spatiales." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00126502.
Abstract:
Ce travail de thèse présente les résultats de cinq expériences qui ont porté sur l'étude des contraintes neuromusculaires, spatiales, visuelles et du plan de mouvement sur la dynamique des coordinations motrices inter-segmentaires (bimanuelles, poignet-cheville, pendules).Plus particulièrement il s'intéresse aux conditions dans lesquelles ces contraintes influencent
la production des patrons de coordination. Plus spécifiquement, nous avons étudié (1) la nature
de l'interaction entre les contraintes neuromusculaires et directionnelles en fonction du
plan de mouvement dans lequel les tâches sont réalisées et (2) le support perceptif de la
contrainte directionnelle.
Nous avons analysé la stabilité (nombre de transitions de phase, temps avant transition,
variabilité de la phase relative) et la précision (erreur absolue de la phase relative) des
coordinations.
La manipulation systématique et différenciée des contraintes neuromusculaires et directionnelles
a montré qu'indépendamment du type de coordination réalisé, la contrainte directionnelle
jouait un rôle dominant sur la dynamique des coordinations inter-segmentaires.
En effet, quel que soit le plan de mouvement, les mouvements symétriques par rapport au plan
sagittal médian du corps sont toujours les plus stables et les plus précis. Toutefois, la
contrainte neuromusculaire joue également un rôle dans cette dynamique mais de moindre
importance. La manipulation de la perception visuelle du déplacement des membres a montré
que le principe d'isodirectionnalité perceptive dépendait des conditions dans lesquelles les
tâches sont réalisées (plan de mouvement et couplages neuromusculaires).
L'ensemble de ce travail de thèse suggère que la dynamique des coordinations motrices
résulte de l'assemblage complexe en coopération ou en compétition des contraintes relatives
au degré de symétrie des coordinations, aux couplages musculaires impliqués dans le
mouvement et aux plans de mouvement dans lequel les tâches sont réalisées.
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Salesse, Robin. "La dynamique des coordinations inter-segmentaires : résultats d'une coalition des contraintes neuromusculaires et spatiales." Aix-Marseille 2, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX22055.pdf.
Abstract:
Ce travail de thèse présente les résultats de cinq expériences qui ont porté sur l’étude des contraintes neuromusculaires, spatiales, visuelles et du plan de mouvement sur la dynamique des coordinations motrices inter-segmentaires (bimanuelles, poignet-cheville, pendules). Plus particulièrement il s’intéresse aux conditions dans lesquelles ces contraintes influencent la production des patrons de coordination. Plus spécifiquement, nous avons étudié (1) la nature de l’interaction entre les contraintes neuromusculaires et directionnelles en fonction du plan de mouvement dans lequel les tâches sont réalisées et (2) le support perceptif de la contrainte directionnelle. Nous avons analysé la stabilité (nombre de transitions de phase, temps avant transition, variabilité de la phase relative) et la précision (erreur absolue de la phase relative) des coordinations. La manipulation systématique et différenciée des contraintes neuromusculaires et directionnelles a montré qu’indépendamment du type de coordination réalisé, la contrainte directionnelle jouait un rôle dominant sur la dynamique des coordinations inter-segmentaires. En effet, quel que soit le plan de mouvement, les mouvements symétriques par rapport au plan sagittal médian du corps sont toujours les plus stables et les plus précis. Toutefois, la contrainte neuromusculaire joue également un rôle dans cette dynamique mais de moindre importance. La manipulation de la perception visuelle du déplacement des membres a montré que le principe d’isodirectionnalité perceptive dépendait des conditions dans lesquelles les tâches sont réalisées (plan de mouvement et couplages neuromusculaires). L’ensemble de ce travail de thèse suggère que la dynamique des coordinations motrices résulte de l’assemblage complexe en coopération ou en compétition des contraintes relatives au degré de symétrie des coordinations, aux couplages musculaires impliqués dans le mouvement et aux plans de mouvement dans lequel les tâches sont réaliséesThis Thesis presents the results of five experiments carried out to investigate the role of neuromuscular constraints, spatial constraints, visual feedback and plane of motion, on interlimb coordination dynamics (bimanual, hand-foot, handheld pendulum). In particular, we investigated the conditions under which these constraints influence pattern stability and changes. Specifically, we assessed (1) the nature of the interaction between neuromuscular and directional constraints as a function of the plane of motion of the task are performed and (2) the role of visual perception as a support of the directional constraint. Pattern stability (phase transitions, time to transition, and relative phase variability) and accuracy of performance (absolute error of the relative phase) were analyzed. Results show that whatever the experimental task context, directional constraints play a dominant role in interlimb coordination dynamics. Indeed, symmetrical movements with respect to the sagittal plane of the body exhibit the most stable and accurate patterns of coordination, irrespective of the plane of motion in which the tasks are performed. However, neuromuscular constraints also play a secondary role. Manipulation of the visual information about the relative direction of movement shows that a “perceptual isodirectional principle” is at work during the production of interlimb coordination. However, the influence of this principle depends on the conditions in which the tasks are performed (plane of motion, neuromuscular coupling). To sum up, the present work suggests that interlimb coordination dynamics is a result of complex interaction, in cooperation or in competition, between constraints of various origins
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Mancel, Catherine. "Modélisation et résolution de problèmes d'optimisation combinatoire issus d'applications spatiales." Toulouse, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ISAT0011.
Abstract:
Nos travaux portent sur la modélisation et la résolution de problèmes d'optimisation combinatoire émergeant dans le cadre de la planification de missions spatiales. Ces problèmes de grande taille présentent des caractéristiques communes en termes de types de données, de contraintes et de critères à optimiser. Nous nous focalisons sur l'apport de la programmation linéaire pour ces problèmes, associée à des méthodes de simplification de l'espace de recherche, par décomposition ou grâce à des techniques de propagation de contraintes. Nous avons plus particulièrement étudié deux problèmes. Le premier concerne la planification de communications sonde/satellite et d'expériences dans un projet d'exploration martienne. Une décomposition de ce problème permet de le formuler comme deux problèmes indépendants : un problème de planification des communications que nous modélisons par un programme linéaire en nombres entiers et que nous résolvons de façon exacte par un algorithme classique, et un problème d'aide à la décision pour la planification des expériences, pour lequel nous établissons des courbes d'évaluation de la charge des ressources, déduites de l'application de techniques de propagation de contraintes basées sur un raisonnement énergétique. Le second problème étudié est celui de la planifiacation de prises de vue d'un satellite d'observation de la Terre. Nous proposons un modèle linéaire en variables mixtes et nous développons une approche de résolution par génération de colonnes, qui est une adaptation de la programmation linéaire au traitement de problèmes de grande taille, faisant appel à certaines techniques de décomposition des modèlesIn this work we are concerned with combinatorial optimization problems stemming from space missions planning. These huge problems have some common features concerning the type of data, constraints and criteria to be optimized. We focus on linear programming for modeling and solving these problems, associated to methods for search space simplification, using decomposition or some constraint propagation techniques. We more particularly address two problems. The first one concerns a mission which aims at a scientific investigation of Mars. It consists in planning both communication slots between martian probes and a satellite, and experiments on probes. We use linear integer programming to model and solve to optimality the sub-problem of communication slots planning, and we develop an decision-aid oriented method using constraint propagation for experiments planning. The second problem occurs in the context of the french program of Earth observing with satellites. It consists in selecting and scheduling images taken by one satellite in order to maximize a quality criterion. We give a linear model and we propose a column generation approach, based on the Dantzig-Wolfe decomposition of the model, to calculate upper bounds for this problem and in order to solve it
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Prado, Carlos. "Un modele de succession vegetale : role des traits biologiques des especes et des contraintes spatiales." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066491.
Abstract:
Un modele theorique de succession vegetale a ete elabore. Les facteurs consideres pour simuler l'evolution de la structure spatio-temporelle de la communaute sont uniquement les traits biologiques des especes, la competition des plantes pour les ressources n'etant pas prise en compte
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Ollier, Sébastien. "Des outils pour l'intégration des contraintes spatiales, temporelles et évolutives en analyse des données écologiques." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10293.
Abstract:
Au cours de cette thèse, on revient dans une première partie sur la question théorique de l'ordination sous contraintee spatiales par une revue des objets permettant l'intégration des proximités spatiales. On introduit ensuite une nouvelle procédure qui généralise, à l'interface des programmathèques "spdep" et "ade4" du logiciel R, l'ACP sous contrainte de Wartenberg. On aborde ensuite le problème de la typologie de structures multiéchelles. On propose une solution à la normalisation des échelles. Les illustrations portent sur des données d'altimétrie laser. Enfin, à partir d'une critique des procédures ad hoc rencontrées dans la littérature, on définit des procédures canoniques permettant la prise en compte des proximités évolutives en analyse des données. La conclusion porte sur la pratique de la biométrie et les relations qui s'établissent entre donnée expérimentale, langage mathématique et mise en oeuvre informatique
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Prado, Carlos. "Un Modèle de succession végétale rôle des traits biologiques des espèces et des contraintes spatiales /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37617710h.
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Jonquet, Antoine. "Contribution à la modélisation de l'articulation du genou : outils géométriques et cinématiques." Reims, 2007. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000724.pdf.
Abstract:
Ce travail de thèse s'inscrit dans un projet transdisciplinaire visant à la mise en place d'un système d'aide à la rééducation de l'articulation du genou. Je devais fournir, à partir de données géométriques réelles, des courbes d'évolution cinématique de l'articulation. De plus, ce travail s'insère dans un projet plus vaste d'animation réaliste d'un humain virtuel. Dans cette optique j’ai cherché à modéliser une articulation (le genou) pour valider une méthodologie générale applicable au reste du squelette humain. J'ai ainsi mis en place des outils, tant géométriques que cinématiques, pour la modélisation d’une articulation. La modélisation géométrique des surfaces osseuses s'effectue à l'aide de surfaces continues à paramétrage global : les surfaces à base radiale. Celles-ci sont construites en deux étapes, à partir des données géométriques du maillage triangulaire issu d'un scanner : une paramétrisation du maillage, puis une interpolation. Pour pallier au problème de dimensionnalité, nous proposons une amélioration reposant sur les partitions de l'unité. Je définis ainsi une surface paramétrique continue à paramétrage global sur un maillage sans trou, ouvert ou fermé. A partir de cette description mathématique des surfaces osseuses appropriée à la simulation en mécanique lagrangienne, nous définissons alors un ensemble de contraintes afin d'exprimer le contact glissant entre deux surfaces osseuses. Ces nouvelles contraintes nécessitent l'introduction de nouvelles variables au sein des équations du mouvement. Enfin, nous revenons sur le problème de la gestion des contraintes simultanées en proposant une amélioration d'une méthode classique de gestion des contraintesThis thesis takes place in an interdisciplinary project aiming at the development of a system intended to the re-education of the knee join. My work had consisted in providing cinematic curves of the articulation evolution based real geometrical data. Furthermore, this work fits in an overall realistic human simulation project. From this viewpoint, I have modelled a join (the knee) to validate a general methodology that could be extended to the human skeleton. So, I developed tools for join simulation, both geometric and cinematic. The geometric modelling of the bone surfaces is done with smooth surfaces with global parameters: the radial basis surfaces. They are constructed in two stages from geometrical data of scanned triangular meshes: meshes parameterization, then interpolation. To overcome the dimensionality problem, we offered to improve this method with the use of the partition of unity method. By this way, I defined a smooth parametric surface with global parameters on an open or closed mesh without hole. From this mathematical description of the bone surfaces, appropriate to the lagragian simulation, we defined a set of constraints to express the sliding contact between two bone surfaces. For these constraints we need to introduce new unknowns in the equations of motion. Finally, we returned to the simultaneous constraints handling problem to improve a classical method for activating and deactivating constraints
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Côme, Etienne. "Apprentissage de modèles génératifs pour le diagnostic de systèmes complexes avec labellisation douce et contraintes spatiales." Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1796.
Abstract:
Le thème principal de cette thèse concerne la formalisation et la résolution du problème de l'apprentissage statistique lorsque les informations disponibles sur une ou plusieurs variables d'intérêt discrètes sont imprécises, incertaines. La solution proposée s'appuie sur une approche générative et sur l'utilisation de la théorie des fonctions de croyance afin de représenter l'information disponible sur ces variables. Nous montrons tout d'abord, comment des labels « doux », prenant la forme de fonctions de masse de croyance, peuvent être utilisés pour estimer les paramètres d'un modèle de mélange grâce à un critère étendant les critères rencontrés dans le cadre probabiliste. Le problème d'optimisation associé est quant à lui résolu grâce à une extension de l'algorithme EM. Une démarche similaire, dans le cadre de l'analyse en facteurs indépendants, modèle génératif extrêmement parcimonieux faisant intervenir un ensemble de variables d'intérêts discrètes, est également présentée et étudiée. D'autres part, une solution pour tirer parti d'informations sur le processus de génération des données dans le cadre de ce modèle est proposée. Enfin, des résultats concernant un problème réel de diagnostic permettent de juger de l'intérêt de ces propositions. Ce problème de diagnostic concerne un élément essentiel de la chaîne de contrôle-commande des trains sur le réseau français : le circuit de voieThe main topic of this thesis concerns the formalisation and the resolution of statistical learning problem involving imperfect information on one or several discrete variables of interest. The solution advocates is build on top of the Dempster-Shaffer theory of evidence and a generative approach. We show first, how « soft » labels defined as a Dempster-Shafer basic belief assignments can be employed to define a criterion generalizing the likelihood function which can be used to compute estimates of mixture model parameters. A variant of the EM algorithm dedicated to the optimization of this criterion is furthermore proposed. A similar approach is also studied in the context of independent factor analysis, a parsimonious generative model dealing with several discrete variables. A solution to leverage prior knowledge on the generative process underlying this model is also supplied. Finally, results from a real diagnosis application demonstrates the interest of these proposis. This diagnosis application concerns an essential component of the French railway infrastructure : the track circuit
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Mancel, Catherine. "Modelisation et resolution de problemes d'optimisation combinatoire issus d'applications spatiales." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009238.
Abstract:
Nos travaux portent sur la modelisation et la resolution de problemes d'optimisation combinatoire emergeant dans le cadre de la planification de missions spatiales. Ces problemes de grande taille presentent des caracteristiques communes en termes de types de donnees, de contraintes et de criteres a optimiser. Nous nous focalisons sur l'apport de la programmation lineaire pour ces problemes, associee a des methodes de simplification de l'espace de recherche, par decomposition ou grace a des techniques de propagation de contraintes. Nous avons plus particulierement etudie deux problemes. Le premier concerne la planification de communications sonde/satellite et d'experiences dans un projet d'exploration martienne. Une decomposition de ce probleme permet de le formuler comme deux problemes independants : un probleme de planification des communications que nous modelisons et resolvons par programmation lineaire en nombres entiers, et un probleme d'aide a la decision pour la planification des experiences, pour lequel nous etablissons des courbes d'evaluation de la charge des ressources deduites de l'application de techniques de propagation de contraintes basees sur un raisonnement energetique. Le second probleme etudie est celui de la planification de prises de vue d'un satellite d'observation de la Terre. Nous proposons un modele lineaire en variables mixtes et nous developpons une approche de resolution par generation de colonnes, qui est une adaptation de la programmation lineaire au traitement de problemes de grande taille, faisant appel a certaines techniques de decomposition des modeles.
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Abid, Saïd. "Optimisation d'épaisseur de structures minces isotropes et composites en présence de non linéarités géométriques." Compiègne, 1995. http://www.theses.fr/1995COMPD793.
Abstract:
Ce travail, réalisé en collaboration avec Renault S. A. , concerne l'optimisation d'épaisseur de structures minces isotropes ou composites, analysées en grands déplacements, grandes rotations et petites déformations élastiques. Il s'agit plus précisément d'étudier un problème de dimensionnement optimal de structures où les variables d'optimisation sont les épaisseurs de matière autour de la surface moyenne de la coque. La fonction objectif est définie à partir du critère de rupture de Hill exprimé en contraintes planes ; des limitations sont imposées sur la rigidité globale de la structure. L'analyse non linéaire géométrique est faite en utilisant la Formulation Lagrangienne Actualisée à chaque Itéraction (FLAI) et la méthode de Newton-Raphson pour résoudre le système d'équations non linéaires. Les structures sont discrétisées par des éléments finis de types facettes planes (un élément de poutre à deux noeuds et un élément de coques minces DKT18). La résolution numérique du problème d'optimisation est réalisée par une méthode de minimisation quadratique séquentielle et le calcul des sensibilités est fait par perturbation numérique des variables en utilisant une méthode accélérée d'analyse non linéaire. Les applications numériques concernent des lames de suspension modélisées par élément de poutre avec effet de cisaillement transversal inclus et des structures tridimensionnelles modélisées par éléments de coques minces.
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Rousse, Sonia. "Apport du paléomagnétisme à l'étude des déformations lithosphériques au Pérou : contraintes spatiales et temporelles sur la construction des Andes." Paris, Institut de physique du globe, 2002. http://www.theses.fr/2002GLOB0008.
Abstract:
L'étude paléomagnétique de 145 sites Oligocène Supérieur à Pliocène au Pérou a permis d'établir un lien entre les rotations paléomagnétiques, les déformations et la surrection des Andes. Entre 7° et 15°S, les roches d'âge Crétacé à Néogène à Néogène enregistrent des rotations liées à un évènement de déformation plus jeune que 10 Ma. Des reconstructions des mouvements des plaques Nazca et Amérique du Sud pour les derniers 20 Ma ont montré une corrélation temporelle entre l'apparition des rotations, la diminution des taux de convergence et un changement de la direction de convergence entre les deux plaques, et la collision vers 10 Ma d'une anomalie bathymétrique majeure, la ride Nazca. Une compilation de l'ensemble des données paléomagnétiques andines a permis de proposer un modèle de segmentation latitudinale avec des mécanismes de rotations différents en fonction des régions, et a suggéré un changement du processus d'enregistrement du champ magnétique terrestre à 60 Ma. A paleomagnetic study of 145 Late Oligocene to Pliocene sites in the Peruvian Andes establishes a link between paleomagnetic rotations, deformation and orogenesis. For the 7° to 15S region, Cretaceous to Neogene rocks record paleomagnetic rotations related to a deformation event younger than 10 Ma. Global plate reconstructions for the last 20 Ma Show a decrease of the convergence rate and a change in the convergence direction between the Nazca and South-American plates. These changes coincide with the subduction of a large buoyant bathymetric anomaly, the Nazca Ridge at ~10 Ma, which is thought to be the cause of the paleomagnetic rotations. A compilation of published Andean paleomagnetic rotations lead to a model of latitudinal segmentation for the rotation mechanisms and shows a change in the way the terrestrial magnetic field was recorded at 60 Ma
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Lorrillière, Romain. "Effets des variations temporelles et spatiales des contraintes sur les systèmes écologiques, implications pour l'étude des scénarios de biodiversité." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066345.
Abstract:
Les modèles de projection visant à comprendre les effets des changements globaux sur la biodiversité souffrent du manque d'un cadre théorique solide. Ce cadre devrait pouvoir apporter des réponses au sujet des modalités d'action des contraintes associées aux changements globaux sur les communautés biologiques à différentes échelles de temps et d'espace, ainsi que sur les outils (indicateurs) pertinents à utiliser pour diagnostiquer l'état des systèmes étudiés. Mon approche est basée sur l’analyse de trois modèles. (1) Dans un premier modèle théorique de simulation, nous nous sommes focalisés sur l’utilisation des ressources abiotiques par une communautés d’espèces en compétition, et les effets de différents types de contraintes sur le système à l’équilibre. Ce modèle a abouti à une réflexion sur la Théorie Neutre de la Biodiversité et a permis de proposer un nouveau cadre théorique d'étude des changements globaux selon trois axes : les contraintes directionnelles ou stochastiques, les contraintes spécifiques ou globales, les contraintes directes ou indirectes. (2) Le second modèle théorique simule le comportement d'un réseau trophique dans lequel les individus consommateurs peuvent adapter leur stratégie alimentaire en fonction de la disponibilité des ressources biotiques, que nous soumettons à une analyse de sensibilité. Cette analyse nous a permis de mettre en évidence le paramètre le plus sensible d'un réseau trophique, la diversité spécifique des producteurs primaires. (3) Le troisième modèle, empirique, est le couplage entre un module spatialisé individu-centré et un jeu de données d'inventaires floristiques standardisés. Il a permis de comprendre l'effet de la variabilité de la qualité de la matrice paysagère sur la structuration de méta-communautés en milieu urbain et de proposer de nouvelles méthodes de mesure de la connectivité des habitats
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Maculet, Robert, and JEAN-FRANCOIS PERROT. "Archipel : Intelligence artificielle et conception assistee par ordinateur en architecture. representation des connaissances spatiales,algebre de manhattan, et raisonnement spatial avec contraintes." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066564.
Abstract:
Le problème étudié est la conception préliminaire d'un bâtiment (allocation spatiale): passage d'un organigramme fonctionnel (modèle topologique) a l'avant-projet sommaire (modèle géométrique). Une maquette est implémentée en genesia 2 (générateur de systèmes experts) faisant le passage de phénix (logiciel CAO de schématique 2d) à PDMS (logiciel CAO 3d). Un bâtiment étant un objet a haut niveau de hiérarchisation, la représentation objet est adoptée. La conception est vue comme un processus de satisfaction de contraintes. La boite (parallélépipède rectangle) est choisie comme objet de base. Ainsi une algèbre (de manhattan) est développée. Le problème de placement sous contraintes d'objets dans l'espace est un problème combinatoire NP-complet lorsqu'on discrétise l'espace. Les contraintes spatiales symboliques deviennent numériques. Un algorithme de résolution de contraintes est écrit avec propagation de contraintes et heuristiques sur les objets
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Lauvernet, Claire. "Assimilation variationnelle d'observations de télédétection dans les modèles de fonctionnement de la végétation : utilisation du modèle adjoint et prise en compte de contraintes spatiales." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010443.
Abstract:
La gestion de l'environnement et des ressources disponibles nécessite de caractériser l'état de la végétation. Les modèles agronomiques simulent le fonctionnement du couvert à partir du climat, des pratiques culturales et des propriétés de la plante et du sol. Le projet ADAM, dans lequel s'inscrit cette thèse, a pour objectif de combiner les données de télédétection avec l'information fournie par les modèles agronomiques afin de participer au raisonnement des cultures et à l'évaluation de l'environnement. Sur un modèle d'étude, nous avons proposé une approche originale d'assimilation simultanée sur une scène, en imposant des contraintes sur les paramètres en fonction de leur variabilité au niveau du pixel, de la parcelle, de la variété. . . La taille de l'espace de contrôle est ainsi diminuée par rapport à un problème résolu pixel par pixel et qui se trouve être mal posé lorsque l'on dispose de peu d'observations. Cette technique a permis d'améliorer fortement l'estimation des paramètres d'entrée et de réduire la fréquence temporelle d'observation. Nous avons ensuite étudié la faisabilité d'une telle méthode sur un modèle mécaniste complexe de fonctionnement de la végétation (STICS), dont la différentiation a présenté des difficultés théoriques et pratiques. En effectuant une analyse de sensibilité utilisant le modèle adjoint de STICS, nous avons pu hiérarchiser ses paramètres selon leur influence sur la croissance de la culture. Nous avons démontré la faisabilité d'une technique d'assimilation avec contraintes dans STICS, ce qui permet d'envisager de nombreuses applications dans le domaine agronomique.
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Verroust-Blondet, Anne. "Etude de problèmes liés à la définition, la visualisation et à l'animation d'objets complexes en informatique graphique." Paris 11, 1990. http://www.theses.fr/1990PA112358.
Abstract:
J'étudie, dans cette thèse, trois problèmes différents. Un problème de définition : comment construire automatiquement une figure à partir de la donnée d'un dessin approximatif et d'un ensemble de contraintes géometriques comme, par exemple, les cotes du dessin. Ce type d'outil est très utile durant la phase de conception d'un objet. Notre approche est fondée sur l'utilisation d'un système expert pour décomposer l'ensemble des équations de contrainte en une suite de systèmes simples à résoudre. Un ensemble de règles résolvant le cas bidimensionnel est décrit. Les limites d'une telle approche sont étudiées: on montre que les règles résolvent une famille générale de schémas de contrainte bidimensionnels. Dans ce cas, les schémas sur-contraints sont détectés et la construction peut être automatisée sur des familles de figures qui ont le même schéma de contrainte, aux valeurs numériques près. Le cas des contraintes tridimensionnelles est examiné : le problème délicat est alors de trouver un ensemble de règles permettant de calculer un ensemble raisonnable de figures polyédriques. Un problème de visualisation: comment obtenir l'image, avec suppression des parties cachées, d'un polyèdre défini en géométrie solide constructive. Un tel solide est défini par une suite d'opérations sur des polyèdres, comme l'union, l'intersection et la différence de deux solides. Cette suite est représentée par un arbre binaire, dit arbre CSG, ayant les opérations comme nuds internes et les polyèdres comme feuilles. L'image du solide est construite directement à partir de l'arbre CSG. Notre méthode combine un algorithme de découpe de deux polygones dans le plan et un algorithme de lancer de rayon. Elle tient compte des propriétés de cohérence spatiale du dessin et des profondeurs des faces pour minimiser le nombre de rayons lancés durant le processus. Les effets des imprécisions numériques sur le déroulement du processus
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Nempont, Olivier. "Modèles structurels flous et propagation de contraintes pour la segmentation et la reconnaissance d'objets dans les images : application aux structures normales et pathologiques du cerveau en IRM." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005269.
Abstract:
Le cerveau présente une structure complexe. La segmentation et la reconnaissance automatique de ses sous-structures dans des IRM cérébrales est délicate et nécessite donc l'utilisation d'un modèle de l'anatomie. L'utilisation d'atlas iconiques est efficace pour traiter les données de sujets sains mais son adaptation au traitement de cas pathologiques reste problématique. Dans cette thèse nous utilisons un modèle symbolique de l'anatomie proche des descriptions linguistiques qui comprend les principales structures cérébrales. L'agencement spatial de ces structures y est représenté sous forme de relations spatiales et leur apparence est caractérisée par des relations sur leur contraste. Réaliser la reconnaissance grâce à ce modèle structurel consiste à obtenir pour chaque structure une région de l'image vérifiant les relations et caractéristiques portées par le modèle. Nous formulons ce problème comme un réseau de contraintes dont les variables sont les régions recherchées représentées sous forme d'ensembles flous. Les contraintes sont déduites du modèle en tirant parti de modélisations floues. Une contribution nouvelle porte sur la contrainte de connexité et la proposition de définitions et algorithmes adaptés au cas flou présentant de bonnes propriétés. Nous mettons alors en œuvre un algorithme de propagation de contraintes qui itérativement réduit l'espace de solutions. Enfin nous obtenons un résultat pour certaines structures d'intérêt par l'extraction d'une surface minimale relativement aux résultats de l'algorithme de propagation. Nous appliquons cette approche aux structures internes du cerveau chez des sujets sains. Finalement nous étendons ce processus au traitement de données de patients présentant une tumeur. Le modèle générique ne correspondant plus aux données à reconnaître, nous proposons un algorithme de propagation recherchant à la fois le modèle spécifique au patient et les structures anatomiques.
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Vanegas, Orozco Maria Carolina. "Relations spatiales et raisonnement spatial pour l'interprétation des images d'observation de la Terre utilisant un modèle structurel." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00583410.
Abstract:
L'amélioration de la résolution des images satellites optiques permet de distinguer les différents objets qui composent une scène. Néanmoins il reste difficile d'extraire les caractéristiques ou les régions qui sont pertinentes pour la description d'une scène. L'interprétation de ce type de données requiert donc l'introduction d'outils qui permettent de discriminer les objets d'intérêt du reste de l'image. Dans cette thèse nous proposons des outils de raisonnement spatial qui aident à l'interprétation des images satellites. D'abord nous nous intéressons aux relations spatiales qui peuvent être utiles pour l'interprétation des images satellites. Nous nous concentrons sur les relations spatiales suivantes : entourer, alignement, parallélisme et des relations entre lignes et régions. Pour chacune de ces relations nous introduisons des modèles formels, qui considèrent la sémantique des relations et le leur contexte d'utilisation. Ensuite nous proposons une utilisation des modèles de relations spatiales pour des tâches de haut niveau: nous introduisons un système d'interprétation qui est capable de trouver les instanciations d'un modèle structurel dans une image. Le problème d'interprétation d'une image est formulé comme un problème de satisfaction de contraintes floues. Nous proposons des algorithmes de propagation adaptés aux relations complexes telles que l'alignement, et qui prennent en compte les difficultés de détection des objets dans les images. Ce système a été testé sur des scènes contenant des ports et des aéroports et les résultats montrent l'intérêt d'incorporer cette méthodologie dans un système d'interprétation d'image plus complet.
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Effendi, R.-Riesdam. "Analyse des mécanismes de dégradation en compression des composites unidirectionnels fibres de carbone-matrice organique et modélisation associée." Toulouse, ENSAE, 1993. http://www.theses.fr/1993ESAE0007.
Abstract:
Des essais de compression menés sur des composites unidirectionnels (T300/914, T800/5245C, M40J/913, GY70/V108 et AS4/PEEK) ont montré deux modes de rupture: formation des bandes de cisaillement et rupture des fibres en compression. Les matériaux étudiés présentent un comportement non-linéaire élastique caractérisé par une décroissance continue du module tangent. Un modèle analytique (fibre, matrice élastique) tenant compte des ondulations initiales a été développé. L'évolution des contraintes dans les constituants a été analysée et comparée avec les contraintes à rupture. Ce modèle permet de distinguer deux modes de rupture et de déterminer les paramètres importants de la rupture. Afin d'affiner la modélisation, un modèle numérique se basant sur la méthode des éléments finis a été réalisé. L'évolution des contraintes dans la fibre a été analysée et comparée avec sa tenue en compression. La prise en compte des imperfections géométriques initiales et des propriétés élastoplastiques de la matrice a permis de déterminer les paramètres gouvernant la rupture (les imperfections géométriques, la tenue de la fibre et la limite d'élasticité de la matrice), et de proposer deux mécanismes de rupture : rupture des fibres en compression et rupture par formation des bandes de cisaillement
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Minout, Mohammed. "Modélisation des aspects temporels dans les bases de données spatiales." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2007. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210672.
Abstract:
L'introduction du temps dans les bases de données classiques et spatiales apparaît de plus en plus, aujourd'hui, comme une nécessité pour une gestion optimale de l'historicité. En effet, les applications de bases de données spatio-temporelles sont présentes dans un grand nombre d'applications. Le besoin, par exemple, est de sauvegarder l'historique des géométries des parcelles dans le système d'information d'un plan cadastral, la prévention d'incendie dans le système de gestion forestière, le système de navigation des véhicules, etc. Cet historique des phénomènes permet de mieux comprendre ce qui s'est produit dans le passé, de manière à éventuellement anticiper certaines évolutions futures.Etant donné ces nouveaux besoins, cette thèse se focalise sur la modélisation et l'implantation des aspects temporels dans bases de données. En effet, la conception d'une application de base de données se fait par un enchaînement de trois phases (conceptuelle, logique et physique). Au niveau conceptuel, plusieurs modèles conceptuels ont été proposés intégrant les caractéristiques temporelles et spatiales.
Malheureusement, au niveau logique, les modèles de données des SGBD actuels n'offrent pas les concepts nécessaires pour implanter le modèle conceptuel spatio-temporel. Nous proposons donc de nouvelles règles de traductions d'un schéma conceptuel, basé sur le modèle MADS (Modélisation des Applications à des données spatio-temporelles), en un schéma logique MADSLog pour les modèles cibles à savoir :relationnel et relationnel-objet. Chaque règle transforme un concept structurel, temporel et spatial du modèle MADS en un ou plusieurs concepts supportés par la cible. Par exemple, la propriété spatiale définissant la géométrie d'un type d'objet est traduite par la création d'un nouvel attribut de type spatial dans ce type d'objet. Un outil CASE(Computer-Aided Software Engineering) appelé Schema Translateur est développé dans cette thèse implémentant toutes les règles de traductions.
La traduction de schémas conceptuels en schémas logiques peut impliquer une perte sémantique en raison de la différence de la puissance d'expression entre le modèle conceptuel et le modèle de données des SGBD existants. D'où la nécessité de générer un ensemble de contraintes d'intégrité afin de préserver la sémantique définie dans le schéma conceptuel. Ces contraintes sont exprimées à ce niveau par des formules logiques.
Avec l'apparition de GML (Geographic Markup Language ) qui est conçu pour la modélisation, le transport et le stockage d'informations géographiques. Nous transformons également le schéma conceptuel MADS en GML. De nouveaux schémas GML temporel et spatial sont définis qui peuvent être employés par n'importe application de base de données spatio-temporelle.
Au niveau physique, nous proposons une méthode d'adaptation du schéma logique en schéma physique pour le modèle relationnel-objet.
Elle permet de définir les tables, les types abstraits, les types d'objets, les domaines, etc. Notre proposition permet aussi la génération des contraintes d'intégrité au niveau physique. En effet, chaque contrainte d'intégrité (structurelle, temporelle ou spatiale) qui est définie en calcul logique est exprimée soit directement par des contraintes déclaratives ou soit par des déclencheurs du SGBD choisi. Les déclencheurs spatiaux sont fondés sur les fonctionnalités prédéfinies dans Oracle, alors que les déclencheurs temporels sont basés sur les opérateurs et méthodes appliquées sur les types temporels.
Enfin, la traduction de requêtes est une deuxième clef de cette recherche. Le but de la traduction de requêtes, exprimées en algèbre, étant de reconstituer l'information au sens MADS à partir de la base de données stockées dans le SGDB cible. Elle permet de traduire les expressions algébriques MADS, qui sont définies sur le schéma conceptuel et non sur le schéma physique, en requêtes opérationnelles qui peuvent être exécutées sur une base de données spatiale et temporelle sous un SGBD ou un SIG.
Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Camara-Rey, Oscar. "Recalage non linéaire d'images TDM et TEP dans les régions thoraciques et abdominales: etude méthodologique et application en routine clinique." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000903.
Abstract:
Le but de ces travaux est de proposer une contribution au recalage d'images TDM-TEP dans les régions thoraciques et abdominales. Notre méthodologie est fondée sur l'introduction de contraintes anatomiques au recalage non linéaire appliqué sur les intensités. Cette introduction est faite d'une manière explicite, en divisant la procédure en une phase d'initialisation recalant les structures segmentées dans les deux images, et une deuxième phase de recalage à niveaux de gris, raffinant l'étape précédente de l'algorithme. Les transformations sont modélisées dans les deux étapes à partir de Free Form Deformations (FFD). La segmentation est réalisée selon une procédure hiérarchique de reconnaissance de formes. La mesure fournie par le protocole d'évaluation que nous avons développé indique une erreur inférieure à 1cm pour les structures les plus significatives (poumons, foie, reins, coeur), sauf pour le stomach (erreur d'1.5cm).
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Boulil, Kamal. "Une approche automatisée basée sur des contraintes d'intégrité définies en UML et OCL pour la vérification de la cohérence logique dans les systèmes SOLAP : Applications dans le domaine agri-environnemental." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923497.
Abstract:
Les systèmes d'Entrepôts de Données et OLAP spatiaux (EDS et SOLAP) sont des technologies d'aide à la décision permettant l'analyse multidimensionnelle de gros volumes de données spatiales. Dans ces systèmes, la qualité de l'analyse dépend de trois facteurs : la qualité des données entreposées, la qualité des agrégations et la qualité de l'exploration des données. La qualité des données entreposées dépend de critères comme la précision, l'exhaustivité et la cohérence logique. La qualité d'agrégation dépend de problèmes structurels (e.g. les hiérarchies non strictes qui peuvent engendrer le comptage en double des mesures) et de problèmes sémantiques (e.g. agréger les valeurs de température par la fonction Sum peut ne pas avoir de sens considérant une application donnée). La qualité d'exploration est essentiellement affectée par des requêtes utilisateur inconsistantes (e.g. quelles ont été les valeurs de température en URSS en 2010 ?). Ces requêtes peuvent engendrer des interprétations erronées des résultats. Cette thèse s'attaque aux problèmes d'incohérence logique qui peuvent affecter les qualités de données, d'agrégation et d'exploration. L'incohérence logique est définie habituellement comme la présence de contradictions dans les données. Elle est typiquement contrôlée au moyen de Contraintes d'Intégrité (CI). Dans cette thèse nous étendons d'abord la notion de CI (dans le contexte des systèmes SOLAP) afin de prendre en compte les incohérences relatives aux agrégations et requêtes utilisateur. Pour pallier les limitations des approches existantes concernant la définition des CI SOLAP, nous proposons un Framework basé sur les langages standards UML et OCL. Ce Framework permet la spécification conceptuelle et indépendante des plates-formes des CI SOLAP et leur implémentation automatisée. Il comporte trois parties : (1) Une classification des CI SOLAP. (2) Un profil UML implémenté dans l'AGL MagicDraw, permettant la représentation conceptuelle des modèles des systèmes SOLAP et de leurs CI. (3) Une implémentation automatique qui est basée sur les générateurs de code Spatial OCL2SQL et UML2MDX qui permet de traduire les spécifications conceptuelles en code au niveau des couches EDS et serveur SOLAP. Enfin, les contributions de cette thèse ont été appliquées dans le cadre de projets nationaux de développement d'applications (S)OLAP pour l'agriculture et l'environnement.
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Ben, Rais Lasram Frida. "Diversité ichtyologique en Méditerranée : patrons, modélisation et projections dans un contexte de réchauffement global." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20004.
Abstract:
La mer Méditerranée est un écosystème particulier de par son isolement, sa grande richesse spécifique, son fort taux d'endémisme et les invasions exotiques qui y surviennent. Malgré l'intérêt qui a été porté à la Méditerranée depuis l'Antiquité, aucune étude des patrons de diversité ichtyologique n'a été menée à grande échelle et sur l'ensemble des espèces et n'a proposé de simulations de scénarii face au changement global. Dans ce travail nous avons donc, dans un premier temps, étudié les patrons de la diversité ichtyologique en Méditerranée et leurs déterminants. A cet effet, nous avons construit la première base de données exhaustive concernant les distributions géographiques des 619 espèces de poissons en Méditerranée. Nous avons mené des analyses spatiales afin de déterminer la part relative des contingences historiques, géométriques et environnementales dans l'explication des patrons de diversité. Nous nous sommes intéressés, dans un second temps, aux déterminants du succès de dispersion des espèces exotiques et nous avons évalué la congruence spatiale avec l'ichtyofaune endémique dans un contexte de réchauffement global. Enfin, nous avons modélisé les enveloppes climatiques actuelles des espèces méditerranéennes les plus vulnérables, à savoir les espèces endémiques, et nous les avons projetées selon un scénario de réchauffement global afin d'identifier les espèces gagnantes et perdantes ainsi que les régions qui connaîtront un changement dans les assemblages d'espèces. Nous avons ainsi mis en évidence le rôle des contraintes géométriques ainsi qu'une influence positive de la production primaire et de la température sur la richesse spécifique. Il est aussi apparu que le climat et l'année d'introduction sont les déterminants clés du succès de dispersion des espèces Lessepsiennes. Dans un contexte de réchauffement, nos résultats ont révélé une congruence spatiale croissante entre espèces exotiques et endémiques, et pour ces dernières une modification profonde de leurs assemblages aux horizons 2041-2060 et 2070-2099. Il est apparu que les espèces endémiques sont soumises à une pression biotique exercée par les espèces exotiques et à une pression abiotique exercée par le réchauffement des eaux. Les deux pressions peuvent s'additionner voire entrer en synergie pour augmenter la vulnérabilité des espèces endémiquesDue to its semi-enclosed shape, to its high species richness and high endemism levels and to its invasiveness, the Mediterranean Sea is one of the most particular and critical ecosystems of the world. The Mediterranean has been intensively studied since the Antiquity, yet foundations underlying fish diversity patterns have been overlooked. In this study, as a first step, we studied fish diversity patterns in the Mediterranean and their determinants. Towards this objective, we built the first comprehensive database on the spatial distributions of the 619 Mediterranean fish species. We then carried out spatial analyses in order to assess the relative contribution of historical and geometric contingencies as well as environmental influences in shaping fish biodiversity patterns. In a second step, we analyzed the correlates of dispersal success of exotic species and we assessed the spatial congruence with the endemic ichtyofauna within a global warming context. Finally, we modeled the present climatic envelopes of the most vulnerable Mediterranean fish species, i. E. The endemic species. We used those models to project expected spatial distributions of endemic species according to a global warming scenario in order to identify winner versus loser species as well as areas where a strong species turnover would occur. We showed that geometric constraints, primary production and temperature have an influence on species diversity patterns. It also appeared that the climate and the year of introduction into the Mediterranean are key determinants of the dispersal success of Lessepsian species. Within a global warming context, our results revealed an increasing spatial congruence between endemic and exotic fish faunas and for the latter, deep modifications in their assemblages expected in 2041-2060 and 2070-2099. In sum our results suggest that endemic species undergo a biotic pressure via exotic species and an abiotic pressure via global warming. The additional and potentially the synergetic effect of those pressures is likely to increase endemic species vulnerability
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Boulil, Kamal. "Une approche automatisée basée sur des contraintes d’intégrité définies en UML et OCL pour la vérification de la cohérence logique dans les systèmes SOLAP : applications dans le domaine agri-environnemental." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2012. http://www.theses.fr/2012CLF22285/document.
Abstract:
Les systèmes d'Entrepôts de Données et OLAP spatiaux (EDS et SOLAP) sont des technologies d'aide à la décision permettant l'analyse multidimensionnelle de gros volumes de données spatiales. Dans ces systèmes, la qualité de l'analyse dépend de trois facteurs : la qualité des données entreposées, la qualité des agrégations et la qualité de l’exploration des données. La qualité des données entreposées dépend de critères comme la précision, l'exhaustivité et la cohérence logique. La qualité d'agrégation dépend de problèmes structurels (e.g. les hiérarchies non strictes qui peuvent engendrer le comptage en double des mesures) et de problèmes sémantiques (e.g. agréger les valeurs de température par la fonction Sum peut ne pas avoir de sens considérant une application donnée). La qualité d'exploration est essentiellement affectée par des requêtes utilisateur inconsistantes (e.g. quelles ont été les valeurs de température en URSS en 2010 ?). Ces requêtes peuvent engendrer des interprétations erronées des résultats. Cette thèse s'attaque aux problèmes d'incohérence logique qui peuvent affecter les qualités de données, d'agrégation et d'exploration. L'incohérence logique est définie habituellement comme la présence de contradictions dans les données. Elle est typiquement contrôlée au moyen de Contraintes d'Intégrité (CI). Dans cette thèse nous étendons d'abord la notion de CI (dans le contexte des systèmes SOLAP) afin de prendre en compte les incohérences relatives aux agrégations et requêtes utilisateur. Pour pallier les limitations des approches existantes concernant la définition des CI SOLAP, nous proposons un Framework basé sur les langages standards UML et OCL. Ce Framework permet la spécification conceptuelle et indépendante des plates-formes des CI SOLAP et leur implémentation automatisée. Il comporte trois parties : (1) Une classification des CI SOLAP. (2) Un profil UML implémenté dans l'AGL MagicDraw, permettant la représentation conceptuelle des modèles des systèmes SOLAP et de leurs CI. (3) Une implémentation automatique qui est basée sur les générateurs de code Spatial OCL2SQL et UML2MDX qui permet de traduire les spécifications conceptuelles en code au niveau des couches EDS et serveur SOLAP. Enfin, les contributions de cette thèse ont été appliquées dans le cadre de projets nationaux de développement d'applications (S)OLAP pour l'agriculture et l'environnementSpatial Data Warehouse (SDW) and Spatial OLAP (SOLAP) systems are Business Intelligence (BI) allowing for interactive multidimensional analysis of huge volumes of spatial data. In such systems the quality ofanalysis mainly depends on three components : the quality of warehoused data, the quality of data aggregation, and the quality of data exploration. The warehoused data quality depends on elements such accuracy, comleteness and logical consistency. The data aggregation quality is affected by structural problems (e.g., non-strict dimension hierarchies that may cause double-counting of measure values) and semantic problems (e.g., summing temperature values does not make sens in many applications). The data exploration quality is mainly affected by inconsistent user queries (e.g., what are temperature values in USSR in 2010?) leading to possibly meaningless interpretations of query results. This thesis address the problems of logical inconsistency that may affect the data, aggregation and exploration qualities in SOLAP. The logical inconsistency is usually defined as the presence of incoherencies (contradictions) in data ; It is typically controlled by means of Integrity Constraints (IC). In this thesis, we extends the notion of IC (in the SOLAP domain) in order to take into account aggregation and query incoherencies. To overcome the limitations of existing approaches concerning the definition of SOLAP IC, we propose a framework that is based on the standard languages UML and OCL. Our framework permits a plateforme-independent conceptual design and an automatic implementation of SOLAP IC ; It consists of three parts : (1) A SOLAP IC classification, (2) A UML profile implemented in the CASE tool MagicDraw, allowing for a conceptual design of SOLAP models and their IC, (3) An automatic implementation based on the code generators Spatial OCLSQL and UML2MDX, which allows transforming the conceptual specifications into code. Finally, the contributions of this thesis have been experimented and validated in the context of French national projetcts aimming at developping (S)OLAP applications for agriculture and environment
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Drareni, Jamil. "Exploitation de contraintes photométriques et géométriques en vision. Application au suivi, au calibrage et à la reconstruction." Phd thesis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00593514.
Abstract:
Cette thèse s'intéresse à trois problèmes fondamentaux de la vision par ordinateur qui sont le suivi vidéo, le calibrage et la reconstruction 3D. Les approches proposées sont strictement basées sur des contraintes photométriques et géométriques présentent dans des images 2D. Le suivi de mouvement se fait généralement dans un flux vidéo et consiste à suivre un objet d'intérêt identifié par l'usager. Nous reprenons une des méthodes les plus robustes à cet effet et l'améliorons de sorte à prendre en charge, en plus de ses translations, les rotations qu'effectue l'objet d'intérêt. Par la suite nous nous attelons au calibrage de caméras; un autre problème fondamental en vision. Il s'agit là, d'estimer des paramètres intrinsèques qui décrivent la projection d'entités 3D dans une image plane. Plus précisément, nous proposons des algorithmes de calibrage plan pour les caméras linéaires (pushbroom) et les vidéo projecteurs lesquels étaient, jusque là, calibrés de fa¸con laborieuse. Le troisième volet de cette thèse sera consacré à la reconstruction 3D par ombres projetée. À moins de connaissance à priori sur le contenu de la scène, cette technique est intrinsèquement ambigüe. Nous proposons une méthode pour réduire cette ambiguïté en exploitant le fait que les spots de lumières sont souvent visibles dans la caméra.
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Draréni, Jamil. "Exploitation de contraintes photométriques et géométriques en vision : application au suivi, au calibrage et à la reconstruction." Thèse, 2010. http://hdl.handle.net/1866/4868.
Abstract:
Cette thèse s’intéresse à trois problèmes fondamentaux de la vision par ordinateur qui sont le suivi vidéo, le calibrage et la reconstruction 3D. Les approches proposées sont strictement basées sur des contraintes photométriques et géométriques présentent dans des images 2D.
Le suivi de mouvement se fait généralement dans un flux vidéo et consiste à suivre un objet d’intérêt identifié par l’usager. Nous reprenons une des méthodes les plus robustes à cet effet et l’améliorons de sorte à prendre en charge, en plus de ses translations, les rotations qu’effectue l’objet d’intérêt.
Par la suite nous nous attelons au calibrage de caméras; un autre problème fondamental en vision. Il s’agit là, d’estimer des paramètres intrinsèques qui décrivent la projection d’entités 3D dans une image plane. Plus précisément, nous proposons des algorithmes de calibrage plan pour les cam ́eras linéaires (pushbroom) et les vidéo projecteurs lesquels ́etaient, jusque là, calibrés de façon laborieuse.
Le troisième volet de cette thèse sera consacré à la reconstruction 3D par ombres projetée. À moins de connaissance à-priori sur le contenu de la scène, cette technique est intrinsèquement ambigüe. Nous proposons une méthode pour réduire cette ambiguïté en exploitant le fait que les spots de lumières sont souvent visibles dans la caméra.The topic of this thesis revolves around three fundamental problems in computer vision; namely, video tracking, camera calibration and shape recovery. The proposed methods are solely based on photometric and geometric constraints found in the images. Video tracking, usually performed on a video sequence, consists in tracking a region of interest, selected manually by an operator. We extend a successful tracking method by adding the ability to estimate the orientation of the tracked object. Furthermore, we consider another fundamental problem in computer vision: cali- bration. Here we tackle the problem of calibrating linear cameras (a.k.a: pushbroom) and video projectors. For the former one we propose a convenient plane-based cali- bration algorithm and for the latter, a calibration algorithm that does not require a physical grid and a planar auto-calibration algorithm. Finally, we pointed our third research direction toward shape reconstruction using coplanar shadows. This technique is known to suffer from a bas-relief ambiguity if no extra information on the scene or light source is provided. We propose a simple method to reduce this ambiguity from four to a single parameter. We achieve this by taking into account the visibility of the light spots in the camera.
Cette thése a été réalisée dans le cadre d'une cotutelle avec l'Institut National Polytechnique de Grenoble (France). La recherche a été effectuée au sein des laboratoires de vision 3D (DIRO, UdM) et PERCEPTION-INRIA (Grenoble).