Добірка наукової літератури з теми "Commande sous contrainte"

Résumé BONNEUIL (Noël). - Jeux, équilibres, et régulation des populations sous contraintes de viabilité : une lecture de l'œuvre de l'anthropologue Fredrik Barth L'anthropologue Fredrik Barth a montré comment les formes sociales émergent des interactions individuelles. Pour cela, il a utilisé les notions mathématiques d'équilibre en théorie des systèmes dynamiques et en théorie des jeux. Cependant, on montre ici qu'il est moins question d'équilibres que de viabilité. Pour les nomades Basseri il s'agit de se maintenir sur les terres, pour les pêcheurs norvégiens, il s'agit de trouver du poisson. Les individus bénéficient d'une certaine liberté de manœuvre qu'ils utilisent dans un environnement incertain et contraint. Faute de prévoir le devenir exact des systèmes, on peut déterminer le plus grand ensemble d'états à partir des points duquel il est possible de trouver au moins une possibilité de rester à l'intérieur des contraintes, c'est-à-dire de survivre. Pour cela, les acteurs peuvent prendre des mesures et choisir les bonnes décisions. La loi de régulation fournit justement l'ensemble de telles commandes viables en chaque état. D'autres utilisations de cet outil à la démographie sont présentées en annexe. Elles concernent les fluctuations de la fécondité, la dynamique Malthus/Boserup entre populations et ressources, les relations entre populations de proies et de prédateurs, ou encore la recherche des sentiers de population capables de produire l'hétérogénéité génétique actuelle.

Résumé Bonneuil (Noël). - Jeux, équilibres et régulation des populations sous contraintes de viabilité. Une lecture de l'œuvre de l'anthropologue Fredrik Barth L'anthropologue Fredrik Barth a montré comment les formes sociales émergent des interactions individuelles. Pour cela, il a utilisé les notions mathématiques d'équilibre en théorie des systèmes dynamiques et en théorie des jeux. Cependant, on montre ici qu'il est moins question d'équilibres que de viabilité. Pour les nomades Basseri il s'agit de se maintenir sur les terres, pour les pêcheurs norvégiens, il s'agit de trouver du poisson. Les individus bénéficient d'une certaine liberté de manœuvre qu'ils utilisent dans un environnement incertain et contraint. Faute de prévoir le devenir exact des systèmes, on peut déterminer le plus grand ensemble d'états à partir des points duquel il est possible de trouver au moins une possibilité de rester à l'intérieur des contraintes, c'est-à-dire de survivre. Pour cela, les acteurs peuvent prendre des mesures et choisir les bonnes décisions. La loi de régulation fournit justement l'ensemble de telles commandes viables en chaque état. D'autres utilisations de cet outil à la démographie sont présentées en annexe. Elles concernent les fluctuations de la fécondité, la dynamique Malthus/Boserup entre populations et ressources, les relations entre populations de proies et de prédateurs, ou encore la recherche des sentiers de population capables de produire l'hétérogénéité génétique actuelle.

Les techniques de la production au plus juste (juste à temps,réduction des temps de cycle, production unitaire, à la commande,configurateur, gestion par activité...) conduisent à rechercher des systèmes d'informations capables de réactivité, flexibilité, communication, intégration...pour s'adapter aux mutations accélérées des technologies et des produits, aux contraintes toujours plus fortes de coûts, délais, qualité. Or, les applications existantes de gestion industrielle s'appuient en général sur le modèle M.R.P et sur la modélisation classique des processus industriels en nomenclatures et gammes linéaires issue de l'entreprise taylorisée. Elles ne peuvent alors prendre en compte la diversité et la complexité des produits et ressources industrielles. Les approches nouvelles de "gestion hiérarchisée" proposent un cadre pour une décentralisation maîtrisée des outils de pilotage de systèmes industriels. Les approches objets constituent un cadre nouveau de modélisation, conception et développement de systèmes informatisés. Cet article propose donc une modélisation orientée objet des processus industriels à partir d'une expérience de terrain dans l'industrie et les services. Cette modélisation hiérarchisée permet de prendre en compte les notions de coproduit, sous-produit, multi-produits, variantes, ressources usables, différenciation retardée, découpe, tri sélectif, bains ou fours avec contraintes de configurations, modélisation à base de règles... Une telle modélisation va dans le sens d'une reconception des applications industrielles autour d'un serveur dynamique d'objets avec contraintes dialoguant avec des serveurs d'optimisation et résolution de problèmes, de communication et messagerie dans une architecture distribuée.

RÉSUMÉ La création de Radio-Canada en 1936 visait à prémunir la radio naissante de l'influence américaine, dans sa structure et dans son contenu, et à favoriser ainsi l'éclosion de l'identité canadienne. En dépit de ce mandat d'ordre éducatif, la société d'État dut se tourner vers la publicité afin d'assumer les coûts que l'expansion du réseau national réclamait. Fondée sur le dépouillement d'un ensemble documentaire jusque-là inexploré, les fiches de commanditaires de la Société Radio-Canada, notre recherche démontre que la commandite d'émissions est massivement venue de firmes américaines. On a pu craindre, avec raison, que cette commercialisation des ondes n'injecte dans le tissu culturel canadien des produits étrangers sous forme de programmes. Mais, au contraire de ce qui s'est produit au Canada anglais, la publicité a davantage ancré la radio de Radio-Canada dans le Québec francophone en encourageant la production locale d'émissions de divertissement populaire.

L 'homme de quarante –quatre ans qui se trouve aux commandes est sans doute le plus vieux pilote de guerre et certainement plus âgé que ceux admis à piloter l'avion "Lightning" ; pour lui, c'est une exception parce que il porte un nom célèbre qui serait bientôt prestigieux et une expérience extraordinaire. L'avion monte rapidement dans le ciel tout vibrant de lumière, après la mer, sous ses ailes, défile la terre de France en traversant toutes ces distances et dans des situations extrêmement silencieuses. Saint-Exupéry se penche un peu enfin que son regard puisse s'arrêter un court instant sur ce massif de Provence dont la vision emplit son cœur d'émoi, c'est là, au hasard d'un chemin qui serpente entre les pins et les chênes lièges, qu'il peut faire revivre des souvenir de l'enfance remontent parfois à la surface de la vie, il apporte à l'homme, selon ce qu'ils évoquent, les consolations ou nostalgie. Dans un temps et une place qui sont bien précis, c'est surtout aux hiverne difficiles que des images sortent de l'ombre pour une intime unité, elles viennent guérir une plaie, adoucir une souffrance, raviver un esprit assombri: Saint-Exupéry, chargé, comblé dans son jeune, a un temps enfantin des plus heureuses; le temps de sa vie d'homme, au contraire, doit lui apporter des souffrances morales, des désillusions et beaucoup d'amertume. L'enfant-homme changé, gâté ne peut se satisfaire d'une existence que beaucoup enraient. Plusieurs questions se posent: que désire-t-il du plus? De quoi a-t-il besoin? Les commandes avec lesquelles il peut discuter ne lui suffisent-ils pas? Bien tôt, en régiment ils s'isolent où il y a un silence permenant et il peut traverser des distance inimaginables. Saint-Exupéry a trouvé la vie, il l'a trouvé grâce à beaucoup de choses parmi lesquels, le silence et la distance, nous savons maintenant ce qu'il avait besoin; nous connaissons le terrain qui l'a bondé, les éléments qui l'ont fertilisé, tout ce qui a confondu en une sorte de livraison à la vie des gens, qui a confondu en une vocation gouverne les diverse, vocations de sa jeunesse, qui a éveillé ou peut être engendré des sentiments variés et nouveaux dont l'œuvre de l'écrivain est profondément imprégnée.

Les exposés de ce colloque et les discussions qu'ils ont suscitées ramènent sans cesse à l'esprit la question de savoir ce qu'est en définitive la ville comme phénomène sociologique dans notre société. En essayant d'y répondre, les participants se sont vus forcés de soulever d'autres questions qui apparaissent liées spontanément à celle-ci. Dès lors, il faut s'interroger sur la nature de ces liens pour leur trouver une ordonnance hiérarchique. En même temps, ces questions portent sur la validité d'une présentation dichotomique des différents aspects ainsi liés d'une réalité mouvante et ambivalente. En d'autres mots, à ce stade, c'est l'opposition des concepts polaires «urbain-rural» qui est soumise à la question, d'abord en elle-même, en même temps parce qu'elle fait surgir une autre opposition entre des concepts polaires, « traditionnel-moderne », qui la concurrence dans l'explication de la dynamique concrète de la société historique, tout en étant, comme elle, à cet égard intrinsèquement controversable. Sous-jacente à cette double interrogation est la question du degré d'originalité ou, au contraire, de conformité de l'expérience québécoise en regard du modèle général (s'il en existe un) de l'urbanisation des sociétés industrielles. L'opposition entre «industriel» et «pré-industriel» vient encore compliquer le jeu des interactions entre les deux dichotomies précédentes, de manière à nous imposer le recours à tout un ensemble de nuances pour caractériser l'urbanisation de la société canadienne-française. Il est, en effet, probable qu'apparaissent des discordances d'évolution selon les paliers de la réalité sociale. Ainsi par exemple, l'objectif d'efficacité administrative qui guide les réformes institutionnelles commandées par les nouvelles structures urbaines se révèle souvent en conflit avec l'objectif de la participation démocratique qui sert de pôle, parmi d'autres, aux mutations idéologiques. Les exposés du colloque montrent enfin que peuvent exister des discordances entre les voies d'approche et les concepts utilisés par les différentes disciplines concernées par le phénomène de l'urbanisation. Celui-ci n'a donc pas nécessairement la même portée pour chacune d'entre elles et rend leur collaboration délicate. Cette collaboration est néanmoins d'autant plus indispensable que le colloque montre aussi que le problème de l'urbanisation ne peut se poser ni s'analyser correctement que dans le cadre beaucoup plus large de la problématique de l'évolution globale de notre société.

Ce memoire traite le probleme general de la synthese de lois de commande robuste pour les systemes sous contraintes structurelles. La contribution principale de ce travail consiste en la synthese de deux algorithmes de commande qui tiennent explicitement compte des contraintes de structure sur le gain de retour d'etat ou de sortie. Le premier algorithme considere le probleme de la commande multi-objectif et le deuxieme traite celui de la commande a cout h#2 garanti. Ces deux algorithmes sont bases sur la resolution iterative d'un probleme d'optimisation convexe dont les contraintes sont exprimees sous la forme d'inegalites matricielles lineaires (lmi). Nous avons aussi mis en evidence l'applicabilite de l'un de ces algorithmes aux systemes de puissance en proposant une loi de commande decentralisee a cout h#2 garanti pour un systeme de generation et de distribution d'energie electrique.

Cette thèse est divisée en deux parties. Dans la première partie, nous étudions des problèmes de contrôle optimal déterministes avec contraintes et nous nous intéressons à des questions d'analyse de sensibilité. Le point de vue que nous adoptons est celui de l'optimisation abstraite; les conditions d'optimalité nécessaires et suffisantes du second ordre jouent alors un rôle crucial et sont également étudiées en tant que telles. Dans cette thèse, nous nous intéressons à des solutions fortes. De façon générale, nous employons ce terme générique pour désigner des contrôles localement optimaux pour la norme L1. En renforçant la notion d'optimalité locale utilisée, nous nous attendons à obtenir des résultats plus forts. Deux outils sont utilisés de façon essentielle : une technique de relaxation, qui consiste à utiliser plusieurs contrôles simultanément, ainsi qu'un principe de décomposition, qui est un développement de Taylor au second ordre particulier du lagrangien. Les chapitres 2 et 3 portent sur les conditions d'optimalité nécessaires et suffisantes du second ordre pour des solutions fortes de problèmes avec contraintes pures, mixtes et sur l'état final. Dans le chapitre 4, nous réalisons une analyse de sensibilité pour des problèmes relaxés avec des contraintes sur l'état final. Dans le chapitre 5, nous réalisons une analyse de sensibilité pour un problème de production d'énergie nucléaire. Dans la deuxième partie, nous étudions des problèmes de contrôle optimal stochastique sous contrainte en probabilité. Nous étudions une approche par programmation dynamique, dans laquelle le niveau de probabilité est vu comme une variable d'état supplémentaire. Dans ce cadre, nous montrons que la sensibilité de la fonction valeur par rapport au niveau de probabilité est constante le long des trajectoires optimales. Cette analyse nous permet de développer des méthodes numériques pour des problèmes en temps continu. Ces résultats sont présentés dans le chapitre 6, dans lequel nous étudions également une application à la gestion actif-passif.

On aborde la commande predictive avec contraintes, basee sur la minimisation d'un critere quadratique a horizon fini fuyant, et la commande predictive sous contraintes avec placement de poles asymptotiques. Test du comportement de la commande predictive avec une enceinte climatique multivariable

Cette étude porte sur la commande des systèmes non linéaires sous contraintes pour les robots parallèles à câbles. Ces derniers ont connu un intérêt croissant au cours des vingt dernières années. En effet, les robots à câbles présentent plusieurs avantages par rapport aux robots rigides, à savoir un très grand espace de travail, le déplacement de lourdes charges avec une vitesse et une précision élevée, une faible inertie, une reconfiguration simple et rapide, et enfin un coût de fabrication faible. Les applications sont nombreuses : dans le domaine médical, en biologie, pour étudier le comportement des insectes en vol libre, dans les activités portuaires pour déplacer des conteneurs ou pour la construction de bâtiments. Ce type de système représente un intérêt majeur dans l'analyse et la synthèse des systèmes dynamiques. En effet les robots à câbles, par leur modélisation, représentent une large classe de systèmes éléctro-mécaniques non linéaires avec comme difficulté supplémentaire la résolution d'une contrainte algébrique sur les tensions des câbles. Il est utile de souligner que la commande des robots (à extrémité libre) a été largement traitée/résolue par des approches classiques utilisant des solutions élégantes, la commande des robots à câbles reste un problème difficile à résoudre compte tenu de cette contrainte. Il existe peu de résultats, souvent locaux et heuristiques avec des hypothèses simplificatrices, mais loin d'être une solution satisfaisante. Il est utile de rappeler que la particularité majeure des robots à câbles est que les chaînes cinématiques ne sont pas des segments rigides, mais composés de câbles flexibles. Ces derniers sont attachés, par une extrémité, à la base mobile (ou organe terminal dans le langage industriel) et, par l'autre extrémité, à un actionneur/moteur électrique. Cette particularité introduit une contrainte forte, contrairement aux robots série à extrémité libre, sur les tensions des câbles qui doivent appartenir à une fourchette donnée et positive dans le but d'éviter des cassures ou la formation de ventre. Par conséquent, les enjeux liés au contrôle des robots parallèles à câbles sont non seulement d'amener le robot d'un point à un autre, poursuivre une trajectoire, mais également de satisfaire ces contraintes. Dans cette thèse, on répond à cette problématique par la proposition de lois de commandes simples et efficaces selon deux approches différentes : La première consiste à développer une loi de commande avec convergence en temps fini utilisant la méthode « mode glissant » pour un robot à huit moteurs (déplacement en 3D). Très peu de paramètres sont nécessaires à la mise en œuvre de cette technique, qui nécessite tout de même un algorithme d'optimisation. Les simulations numériques sont prometteuses et donnent des résultats très satisfaisants. La deuxième approche est tout à fait différente et originale, après quelques transformations astucieuses, on écrit la dynamique de l'erreur sous une forme bilinéaire ensuite on a établi une loi de commande temps variant sous des contraintes de saturation. Par l'utilisation d'une fonction de Lyapunov également temps variant, on démontre la convergence exponentielle de l'erreur de poursuite. Ce résultat a été appliqué avec succès aux robots à quatre moteurs (2D) puis à huit moteurs (3D). Il est important de souligner que cette approche, contrairement à la littérature, s'affranchie de l'utilisation des algorithmes d'optimisation qui peuvent parfois poser des problèmes de convergence. Enfin il est utile de souligner que ces résultats ont été validés à travers plusieurs simulations numériques
This study concerns the control of nonlinear systems under constraints for parallel robots with cables. These have grown in popularity over the past twenty years. Indeed, cable robots have several advantages over rigid robots, namely a very large workspace, moving heavy loads with high speed and precision, low inertia, simple and fast reconfiguration, and finally low manufacturing cost. The applications are numerous: in the medical field, in biology, to study the behavior of insects in free flight, in port activities to move containers or for the construction of buildings.This type of system represents a major interest in the analysis and synthesis of dynamical systems. Indeed, cable robots, through their modeling, represent a large class of nonlinear electromechanical systems with the additional difficulty of solving an algebraic constraint on cable tensions. It is worth pointing out that the control of (free-end) robots has been largely addressed/solved by classical approaches using elegant solutions, the control of cable robots remains a difficult problem to solve given this constraint. There are few results, often local and heuristic with simplifying assumptions, but far from being a satisfactory solution.It is useful to remember that the main feature of cable robots is that the kinematic chains are not rigid segments, but made up of flexible cables. The latter are attached, at one end, to the mobile base (or terminal device in industrial parlance) and, at the other end, to an electric actuator/motor. This particularity introduces a strong constraint, unlike series robots with free ends, on the tensions of the cables which must belong to a given and positive range in order to avoid breaks or the formation of belly. Therefore, the issues related to the control of parallel robots with cables are not only to bring the robot from one point to another, to follow a trajectory, but also to satisfy these constraints.In this thesis, we answer this problem by proposing simple and effective control laws according to two different approaches:The first consists in developing a control law with convergence in finite time using the “sliding mode” method for a robot with eight motors (moving in 3D). Very few parameters are required to implement this technique, which still requires an optimization algorithm. Numerical simulations are promising and give very satisfactory results.The second approach is quite different and original, after some clever transformations, we write the dynamics of the error in a bilinear form then we establish a time control law varying under saturation constraints. By using a time-varying Lyapunov function, we demonstrate the exponential convergence of the tracking error. This result has been successfully applied to robots with four motors (2D) and then with eight motors (3D). It is important to emphasize that this approach, contrary to the literature, is freed from the use of optimization algorithms which can sometimes pose convergence problems.Finally, it is useful to emphasize that these results have been validated through several numerical simulations

Dans cette thèse, une méthode de résolution de problèmes de commande optimale non linéaires sous contraintes d'état et de commande. Cette méthode repose sur l'adaptation des méthodes de points intérieurs, utilisées en optimisation de dimension finie, à la commande optimale. Un choix constructif de fonctions de pénalisation intérieure est fourni dans cette thèse. On montre que ce choix permet d'approcher la solution d'un problème de commande optimale sous contraintes en résolvant une suite de problèmes de commande optimale sans contraintes dont les solutions sont simplement caractérisées par les conditions de stationnarité du calcul des variations.Deux études dans le domaine de la gestion de l'énergie dans les bâtiments sont ensuite conduites. La première consiste à quantifier la durée maximale d'effacement quotidien du chauffage permettant de maintenir la température intérieure dans une certaine bande de confort, et ce pour différents types de bâtiments classés de mal à bien isolés. La seconde étude se concentre sur les bâtiments BBC et consiste à quantifier la capacité de ces bâtiments à réaliser des effacements électriques complets du chauffage de 6h00 à 22h00 tout en maintenant, là encore, la température intérieure dans une bande de confort. Cette étude est réalisée sur l'ensemble de la saison de chauffe.

Les fauteuils roulants « intelligents » dotés de facultés de navigation autonomes visent à soulager les personnes handicapés moteurs ayant des difficultés à conduire un fauteuil électrique standard. Depuis les années 80, de nombreuses études ont été menées pour réaliser de tels prototypes mais très peu ont abouti à de réels progrès pour les utilisateurs et ce uniquement pour des fonctionnalités simples. Cela peut s'expliquer par plusieurs facteurs, notamment la sous-estimation des contraintes d'acceptabilité et d'adaptabilité. Dans ce contexte, notre objectif est de concevoir une assistance à la conduite sous respect de ces contraintes. Pour cela, nous réalisons un système léger, composé de trois capteurs laser, d'une caméra et d'un micro-ordinateur. Il est susceptible de s'adapter sur tout type de fauteuil électrique et nous a permis de développer les fonctionnalités de franchissement de passage étroit et de suivi de mur ainsi qu'une interface humain-machine ergonomique. Celle-ci est établie par une commande « déictique » qui consiste à fournir un aperçu de l'environnement sur lequel l'utilisateur désigne la tâche autonome choisie par son lieu d'application, le fauteuil réalisant automatiquement l'action correspondante. Tout contact sur le joystick rend immédiatement le contrôle du fauteuil à l'utilisateur afin qu'il ne se sente pas prisonnier de l'assistance, ainsi le pilotage se compose d'une alternance de commandes manuelles et d'indications sur l'interface. Ensuite, l'évaluation de notre assistance à la conduite s'est déroulée en trois étapes. La première, qualitative, a consisté à présenter et à faire essayer le système à des utilisateurs potentiels. Dans un second temps nous avons comparé quantitativement les performances de la conduite assistée avec celles d'une conduite manuelle sur un panel de sujets valides (temps de parcours, nombre d'actions réalisées, indice de confort...). La troisième étape a consisté à évaluer la charge cognitive des utilisateurs dans les deux modes de conduite en mesurant la charge attentionnelle et la capacité décisionnelle à partir d'une méthode de douche tâche
The Smart Wheelchairs, that are equipped for autonomous navigation functionalities, aim to relieve people with disabilities who have difficulty to drive a standard electric wheelchair. Since the 80s, many studies have been conducted to design such prototypes but very few have led to real progress for users and only for simple functionalities. This can be explained by several factors, including the underestimation of the constraints of acceptability and adaptability. In this context, our goal is to provide a driving assistance in respect of these constraints. For this, we design a lightweight system, consisting of three laser sensors, a camera and a computer. It is adaptable to any type of electric wheelchair and allowed us to develop the functionalities of passing through of the narrow passages and wall following, as well as an ergonomic human-machine interface. This latter is established by a deictic command which consists in to provide an overview of the environment where the user indicates the chosen autonomous task by his application location, and then the wheelchair performs the corresponding action automatically. Moreover, all contact with the joystick gives back the control to the user so that he does not feel a prisoner of assistance; well the driving is composed of alternating manual controls and indications on the interface. Finally, the evaluation of our assistance in the conduct took place in three stages. The first, qualitative, is to present and to do try the system to potential users. In a second step, we compare quantitatively the performance of the assistance driving with those of a manual driving on a panel of valid persons (travel time, number of actions, discomfort index?). The third step is to assess the cognitive load of users in both driving modes by measuring the attentional load and decision-making capacity from a dual task method

Les fauteuils roulants « intelligents » dotés de facultés de navigation autonomes visent à soulager les personnes handicapés moteurs ayant des difficultés à conduire un fauteuil électrique standard. Depuis les années 80, de nombreuses études ont été menées pour réaliser de tels prototypes mais très peu ont abouti à de réels progrès pour les utilisateurs et ce uniquement pour des fonctionnalités simples. Cela peut s'expliquer par plusieurs facteurs, notamment la sous-estimation des contraintes d'acceptabilité et d'adaptabilité. Dans ce contexte, notre objectif est de concevoir une assistance à la conduite sous respect de ces contraintes. Pour cela, nous réalisons un système léger, composé de trois capteurs laser, d'une caméra et d'un micro-ordinateur. Il est susceptible de s'adapter sur tout type de fauteuil électrique et nous a permis de développer les fonctionnalités de franchissement de passage étroit et de suivi de mur ainsi qu'une interface humain-machine ergonomique. Celle-ci est établie par une commande « déictique » qui consiste à fournir un aperçu de l'environnement sur lequel l'utilisateur désigne la tâche autonome choisie par son lieu d'application, le fauteuil réalisant automatiquement l'action correspondante. Tout contact sur le joystick rend immédiatement le contrôle du fauteuil à l'utilisateur afin qu'il ne se sente pas prisonnier de l'assistance, ainsi le pilotage se compose d'une alternance de commandes manuelles et d'indications sur l'interface. Ensuite, l'évaluation de notre assistance à la conduite s'est déroulée en trois étapes. La première, qualitative, a consisté à présenter et à faire essayer le système à des utilisateurs potentiels. Dans un second temps nous avons comparé quantitativement les performances de la conduite assistée avec celles d'une conduite manuelle sur un panel de sujets valides (temps de parcours, nombre d'actions réalisées, indice de confort...). La troisième étape a consisté à évaluer la charge cognitive des utilisateurs dans les deux modes de conduite en mesurant la charge attentionnelle et la capacité décisionnelle à partir d'une méthode de douche tâche
The Smart Wheelchairs, that are equipped for autonomous navigation functionalities, aim to relieve people with disabilities who have difficulty to drive a standard electric wheelchair. Since the 80s, many studies have been conducted to design such prototypes but very few have led to real progress for users and only for simple functionalities. This can be explained by several factors, including the underestimation of the constraints of acceptability and adaptability. In this context, our goal is to provide a driving assistance in respect of these constraints. For this, we design a lightweight system, consisting of three laser sensors, a camera and a computer. It is adaptable to any type of electric wheelchair and allowed us to develop the functionalities of passing through of the narrow passages and wall following, as well as an ergonomic human-machine interface. This latter is established by a deictic command which consists in to provide an overview of the environment where the user indicates the chosen autonomous task by his application location, and then the wheelchair performs the corresponding action automatically. Moreover, all contact with the joystick gives back the control to the user so that he does not feel a prisoner of assistance; well the driving is composed of alternating manual controls and indications on the interface. Finally, the evaluation of our assistance in the conduct took place in three stages. The first, qualitative, is to present and to do try the system to potential users. In a second step, we compare quantitatively the performance of the assistance driving with those of a manual driving on a panel of valid persons (travel time, number of actions, discomfort index?). The third step is to assess the cognitive load of users in both driving modes by measuring the attentional load and decision-making capacity from a dual task method

Ce travail porte sur l'étude de la propriété d'(A,B)-invariance de polyèdres convexes et son application à la commande sous contraintes et au problème l1. D'abord, nous proposons une caractérisation explicite de l'(A,B)-invariance de polyèdres convexes pour des systèmes en temps discret. Cette caractérisation se traduit par des conditions nécessaires et suffisantes sous la forme de relations matricielles linéaires, et présente deux avantages majeurs vis-à-vis de celles rencontrées dans la littérature : elle s'applique à tous les polyèdres convexes et elle ne nécessite pas le calcul de sommets. Ces avantages se font sentir notamment dans le calcul du domaine (a,b)-invariant supremal inclus dans un polyèdre donne, pour lequel nous proposons une méthode numérique. Le problème de calculer une loi de commande rendant positivement invariant en boucle fermée un polyèdre (a,b)-invariant est également traite. Les relations d'(A,B)-invariance sont alors généralisées à des systèmes soumis à des contraintes linéaires sur la commande et à des systèmes soumis à des perturbations additives bornées. Puis, les résultats obtenus en temps discret sont étendus aux systèmes en temps continu. Ensuite, le problème d'atténuation de perturbations additives persistantes, connu dans la littérature comme problème l1, est étudié. Les domaines (A,B)-invariants intérieurement stabilisables sont d'abord caractérises. Puis, nous proposons une approche décomposée pour le calcul du domaine intérieurement stabilisable supremal inclus dans le polyèdre défini par les contraintes de performance l1. Un niveau de performance donne est atteignable si et seulement si ce domaine supremal n'est pas vide. Cette approche géométrique permet notamment de déterminer directement la solution du problème l1 pour une classe importante de systèmes. Enfin, nous étendons l'étude de l'(A,B)-invariance de polyèdres à des systèmes dont le modèle est soumis à des incertitudes du type structure.

Cette thèse traite le développement d'un modèle mathématique d'optimisation acoustique des trajectoires de vol de deux avions commerciaux en approche sous contrainte énergétique, aérodynamique et opérationnelle. C'est un modèle analytique de contrôle optimal non-linéaire et non-convexe régi par un système d'équations différentielles ordinaires issues de la dynamique de vol et des contraintes associées. Notre contribution porte sur la modélisation mathématique des équations, l'optimisation et la programmation algorithmique d'un modèle d'optimisation non-linéaire du bruit de deux avions en approche simultanée. Les points abordés sont le développement mathématique du modèle 3D «exact» de leur dynamique de vol, la modélisation mathématique de la commande optimale de ce système dynamique, l'introduction de la consommation du carburant par les avions comme une équation différentielle avec une fonction consommation spécifique variable en fonction de l'évolution de leur dynamique, la modélisation mathématique instantanée de la fonction objectif représentant le bruit global des deux avions en approche. Sa résolution porte sur la méthode directe de programmation séquentielle quadratique avec régions de confiance sous AMPL et KNITRO. Une méthode indirecte a été appliquée sous le principe de maximum de Pontryagin suivie d’une discrétisation de type Runge-Kutta partition-née symplectique d'ordre 4 afin de démontrer la commutation entre l'approche directe et l'approche indirecte. Les résultats obtenus confirment des trajectoires optimales en descente continue, réduisant le bruit au sol ainsi que la consommation de kérosène de deux avions
This thesis develops an mathematical non-linear optimization model of flight paths of two aircraft in approach minimizing the perceived noise on the ground while energetic constraint is considered. This is an analytical model of non-linear and non-convex optimal control governed by a system of ordinary differential equations resulting from the dynamics of flight and with their associated constraints. Our contribution focuses on the mathematical modeling equations, optimization and algorithmic programming of an acoustic non-linear optimization model of two aircraft simultaneously on approach. The addressed issues are the mathematical development of the «correct» 3D model, their flight dynamics, the mathematical modeling of the optimal control of dynamic system, the consideration of fuel consumption by aircraft as a differential equation with a consumption function specific variable depending on the evolution of their dynamics, the mathematical modeling of the instantaneous objective function representing the overall noise of the two approaching aircraft. Resolution deals with the direct method of sequential quadratic programming with confidence regions while AMPL programming language and KNITRO are considered. An indirect method was applied under the Pontryagin maximum principle, followed by a Runge-Kutta symplectic partitioned discretization to demonstrate the commutation between the direct approach and indirect approach. The expected results confirm optimal trajectories reducing ground noise and fuel consumption of two aircraft

Presentation de problemes avec contraintes et utilisation de la programmation dynamique differentielle pour la definition des lois de commande avec retour de sortie et pour la decomposition des systemes de grande taille