Дисертації: "Contrôle autonome"

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Veerapen, Nadarajen. "Contrôle autonome d'opérateurs pour la recherche locale." Phd thesis, Université d'Angers, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00995607.

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Анотація:

Au fil des années, un nombre croissant de méthodes de résolution ont été proposées afin de traiter des problèmes plus grands et plus complexes. Parmi ces méthodes, les métaheuristiques sont largement utilisées dans le monde académique et industriel afin de résoudre efficacement des problèmes d'optimisation et de satisfaction de contraintes. Toutefois la conception de métaheuristiques de plus en plus performantes produit souvent des systèmes fortement complexes dont l'utilisation demande une expertise non négligeable aussi bien du problème lui-même que de la façon de paramétrer la méthode de résolution. Concevoir des algorithmes de recherche autonomes est donc une question importante. Cette thèse traite du problème de la gestion et de la sélection d'opérateurs dans le contexte de la recherche locale, au sein d'un contrôleur générique. Celui a pour but de pouvoir être réutilisé facilement pour traiter différents problèmes. Nous nous attachons donc à concevoir des méthodes simples et robustes. La sélection des opérateurs se base sur un apprentissage des performances antérieures de chaque opérateur afin de déterminer les opérateurs vraisemblablement les plus bénéfiques à chaque pas de la recherche. Pour effectuer ces choix, le contrôleur se base sur la capacité des opérateurs à améliorer la qualité des solutions ainsi que sur la faculté de produire des solutions qui diffèrent de celles déjà obtenues. Les méthodes proposées sont testées sur différents problèmes théoriques et pratiques d'optimisation combinatoire et de satisfaction de contraintes. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible d'obtenir des résultats corrects avec des méthodes simples. Les mécanismes adaptatifs proposés se révèlent robustes sur différents problèmes.

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Louis, Silvain. "Système robotisé semi-autonome pour l'observation des espèces marines." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS043.

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Анотація:

L'objectif de cette thèse, en collaboration avec une équipe de biologistes de Marbec, est de développer un système robotisé semi-autonome pour l’observation des espèces marines. Pour cela, ce système devra effectuer les protocoles biologistes connus ainsi que de nouveaux protocoles tout en démontrant son efficacité par rapport à un plongeur. Pour réaliser correctement les protocoles, nous avons développé les lois de commande associées ainsi qu'un système de gestion de mission pour permettre la construction, la validation formelle et l'exécution d'une telle mission. Enfin, pour répondre à la problématique de faisabilité de l'observation par un robot, nous avons mené les expérimentations à Mayotte
The goal of this thesis, in collaboration with a biologists team of Marbec, is to develop a semi-autonomous robotic system for marine species observation. For this, this system will have to perform the known biologist protocols as well as new protocols while proving its effectiveness compared to a diver. To achieve the protocols, we have developed the associated control laws and a mission management system to allow the construction, the formal validation and the execution of a mission. Finally, to answer the problem of feasibility of observation by a robot, we conducted the experiments in Mayotte

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Revel, Arnaud. "Contrôle d'un robot autonome par approche neuro-mimétique." Cergy-Pontoise, 1997. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/97CERG0034.pdf.

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Ballesteros, tolosana Iris. "Commande Prédictive pour le Véhicule Autonome." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC007/document.

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Анотація:

Le travail de thèse décrit dans ce manuscrit concerne les Systèmes Avancés d’Aide à la Conduite (ADAS) qui sont devenus de nos jours un axe de recherche stratégique chez de nombreux constructeurs automobiles. Ce type de systèmes peuvent être considérés comme la première génération de dispositifs de conduite assistée ou semi-autonome et qui ouvrira la voie aux véhicules pleinement autonomes. La première partie de ce manuscrit concerne l’analyse et la commande pour les applications de contrôle de la dynamique latérale du véhicule – autoguidage par suivi de cible et aide au maintien au centre de la voie (LCA). Dans ce cadre, la sécurité joue un rôle clé, mettant en lumière la mise en oeuvre différentes techniques de commande contrainte pour des modèles linéaires à paramètres variants (LPV). La commande prédictive (MPC) et la commande par interpolation (IBC) ont été sélectionnés dans ce travail. De plus, la conception d’un système de commande robuste qui assure un comportement correct malgré la variation des paramètres du système ou la présence d’incertitudes est une caractéristique critique. Les outils de la théorie de l’invariance positive robuste (RPI) sont pris en considération pour la conception de stratégies de commande robustes LPV par rapport aux larges variations de la vitesse véhicule et aux changements de courbure de la route. Le second axe de cette thèse est la planification optimale de trajectoire pour les manouvres de dépassement et de changement de voie sur autoroute, avec réduction des risques de collision. Pour atteindre cet objectif, la description exhaustive des scénarios possible est présentée, permettant de formuler un problème d’optimisation qui maximise le confort du conducteur et assure la satisfaction des contraintes du système
The thesis work contained in this manuscript is dedicated to the Advanced Driving Assistance Systems, which has become nowadays a strategic research line in many car companies. This kind of systems can be seen as a first generation of assisted or semi-autonomous driving, that will set the way to fully automated vehicles. The first part focuses on the analysis and control of lateral dynamics control applications - Autosteer by target tracking and the Lane Centering Assistance System (LCA). In this framework, safety plays a key role, bringing into focus the application of different constrained control techniques for linear parametervarying (LPV) models. Model Predictive Control (MPC) and Interpolation Based Control (IBC) have been the selected ones in the present work. In addition, it is a critical feature to design robust control systems that ensure a correct behavior under system's variation of parameters or in the presence of uncertainty. Robust Positive Invariance (RPI) theory tools are considered to design robust LPV control strategies with respect to large vehicle speed variations and curvature of the road changes. The second axis of this thesis is the optimization-based trajectory planning for overtaking and lane change in highways with anti-collision enhancements. To achieve this goal, an exhaustive description of the possible scenarios that may arise is presented, allowing to formulate an optimization problem which maximizes passenger comfort and ensures system constraints' satisfaction

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Pérébaskine, Victor-Olivier. "Une architecture modulaire pour le contrôle d'un robot mobile autonome." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30136.

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Анотація:

L'autonomie d'un robot mobile depend beaucoup de ses capacites de perception et d'interpretation, mais elle provient surtout du systeme qui gere les facultes du robot. Ce systeme doit etre apte a raisonner sur un modele abstrait de son environnement pour produire une sequence d'actions permettant de faire aboutir la mission assignee au robot, controler l'execution de cette sequence d'actions dans un contexte reel, detecter et reagir aux evenements non planifies, et assurer la reprise de la mission en cas d'echec. Pour repondre a ces exigences le robot possede une structure de controle hierarchique articulee autour de trois sous-systemes: i) un planificateur qui predetermine les taches a accomplir pour atteindre le but assigne, ii) un controleur d'execution reactif qui tient compte du contexte reel pour decomposer chaque tache en un ensemble d'actions, gere l'execution de ces actions et assure la mise en uvre des reactions du robot face aux evenements non prevus par le planificateur, iii) une structure distribuee, constituee de modules reactifs destines a conduire l'execution des actions decidees. Cette derniere, aussi appelee couche fonctionnelle, organise la connaissance operatoire du robot, depuis la simple gestion des capteurs et des effecteurs, jusqu'aux traitements les plus evolues, tels la modelisation de l'environnement, ou la reconnaissance d'objets. . . .

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El, Jalaoui Abdellah. "Gestion Contextuelle de Tâches pour le contrôle d'un véhicule sous-marin autonome." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00380374.

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Анотація:

Les travaux présentés s'inscrivent dans le cadre des architectures logicielles de contrôle des AUV (Autonomous Underwater Vehicle). La commande d'un AUV est basée sur un ensemble de ressources informatiques embarquées et un ensemble de capteurs/actionneurs qui peut changer selon le type de mission confiée au robot (modification de la charge utile). Le robot est comparable à un "porte charge" adaptable à différentes tâches et par conséquent évoluant au grés des progrès technologiques et de l'apparition de nouvelles applications scientifiques.

De plus, le besoin d'autonomie dans un environnement (milieu sous-marin) en constante évolution et souvent inconnu requiert de la part du véhicule d'être capable, à chaque moment, d'évaluer son état et l'état de son environnement afin de prendre les décisions cohérentes pour exécuter sa mission. La réalisation d'un tel véhicule autonome requiert une méthodologie de conception de son architecture logicielle/matérielle.

Ici, nous présentons l'architecture développée au LIRMM pour l'AUV Taipan. Cette architecture est construite en respectant certains critères tels que la modularité, l'évolutivité et la réutilisabilité.

L'architecture est construite à partir de composants indépendants appelés "modules". Ces modules possèdent un ensemble de ports entrée/sortie qui vont permettre l'établissement dynamique de flux de données/contrôle. Il est alors possible de programmer les modules séparément, de les modifier et de les tester avant de les assembler.

L'architecture mixte proposée repose sur deux niveaux hiérarchiques: un niveau décisionnel comprenant un Superviseur Global et des Superviseurs Locaux (un pour chaque mode: autonome, téléopération, coopération) et un niveau exécutif basé sur un ordonnanceur et des modules.

Un vocabulaire basé sur trois types de termes: les objectifs, les sous-objectifs et les modules est utilisé au sein de l'architecture pour exprimer l'intention (objectifs), les capacités du système (modules) et la manière dont les intentions vont être réalisées grâce aux capacités du robot (sous-objectifs).

Le plus haut niveau, le superviseur global, est en charge de la gestion de la mission à un niveau stratégique. Les décisions relatives aux tâches robotiques à lancer à des dates précises, la planification de ces tâches sont prises à ce niveau. Il décompose la mission reçue de l'opérateur en une séquence d'objectifs envoyés au superviseur local. Le superviseur local vérifie la disponibilité des ressources, réagit aux événements immédiats (e.g. évitement d'obstacle). Il subdivise chaque objectif en sous-objectifs avant de les envoyer au niveau exécutif. Le niveau exécutif fonctionne de manière périodique. Plusieurs modules dans ce niveau sont coordonnés pour configurer les capteurs, calculer les lois de commandes et gérer les conflits liés à l'instrumentation. Pour assurer le respect des contraintes bas niveau (e.g. capteurs acoustiques interférents) un ordonnanceur est en charge de gérer en ligne l'activité des modules bas niveau.

Pour illustrer les principaux aspects de notre approche, un exemple d'application a été développé et testé sur l'AUV Taipan.

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Causse, Olivier. "Navigation sous contraintes : planification et contrôle d'exécution pour un robot mobile autonome." Phd thesis, Grenoble INPG, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00344991.

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Анотація:

Le travail présenté dans ce mémoire propose une contribution à la planification et au contrôle d'exécution de missions pour un robot mobile autonome, en environnement structuré, dynamique et partiellement connu: il porte sur l'étude et la réalisation d'un système de supervision pour robot mobile. Ce superviseur, qui se trouve au sommet d'une hiérarchie de processus de perception et de commande du robot, a pour rôle de planifier la mission spécifiée par un opérateur et d'en contrôler l'exécution tout en assurant le dialogue entre l'opérateur et le robot. Nous proposons d'abord un langage permettant, à un opérateur non informaticien, de spécifier des missions avec des contraintes pouvant porter soit sur la mission elle même (coûts en durée, énergie, risque, distance, localisation) soit sur l'environnement (accessibilité variable dans le temps, possibilités de recharge ou de relocalisation). La planification s'énonce alors comme un problème de recherche d'un chemin optimal contraint dans un graphe. Pour la résolution de ce problème nous introduisons la notion de chemin efficace appliquée à un nouvel algorithme de recherche heuristique pour résoudre le problème des contraintes multiples. La détermination des chemins efficaces repose sur une représentation d'état adaptée aux contraintes sur l'environnement. Les caractéristiques de complexité de cet algorithme de planification sont comparées à celles de l'algorithme A*. L'exécution de la mission doit assurer l'activation et la supervision des processus chargés d'accomplir les tâches planifiées. L'architecture de contrôle du robot défini une décomposition hiérarchique du contrôle entre le niveau réactif qui réalise les actions et le superviseur qui évalue si le comportement produit satisfait les contraintes. L'évaluation mise en œuvre permet une réponse échelonnée au problème d'échec d'exécution. L'organisation du superviseur en modules asynchrones tient compte de la non prédictibilité des temps de planification, de sorte que le suivi d'exécution et la recherche de plans alternatifs s'exécutent sans pénaliser la réactivité du système. L'ensemble de ces problèmes nous a amené à réaliser d'une part, une interface homme-machine évoluée et d'autre part, un système de supervision en OPS5. Le fonctionnement cyclique, en chaînage avant, de ce système de production assure une bonne réactivité pour le contrôle des processus temps-réel et pour le dialogue avec un opérateur

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Fleury, Sara. "Architecture de contrôle distribuée pour robot mobile autonome : principes, conception et applications." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00165569.

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Анотація:

Un robot mobile autonome doit réaliser des tâches non répétitives dans un environnement imparfaitement connu et non-coopératif, voire hostile. Dans ce contexte les missions attribuées au robot ne peuvent être définies que de façon abstraite et peu détaillée, et le robot doit être doté de moyens pour les interpréter, appréhender l'environnement, décider des actions adéquates et réagir aux événements asynchrones. Afin de concilier décision et réaction, l'architecture de contrôle proposée, c'est-à-dire la manière dont sont organisées les composantes logicielles du robot, comporte deux niveaux hiérarchiques : les niveaux décisionnel et fonctionnel. Ce second niveau, objet principal de la thèse, fournit l'ensemble des capacités opératoires du système (perception, modélisation, mouvements et actions). La première partie du mémoire présente l'architecture globale et fournit un état de l'art et une analyse critique focalisée sur l'organisation des systèmes réactifs. La seconde partie explicite les conditions requises au niveau de la couche fonctionnelle pour satisfaire l'autonomie, la réactivité et la programmabilité du robot. Ces caractéristiques, associées à la grande diversité et aux contraintes temporelles des fonctions opératoires, ont conduit à une structuration en modules. La formalisation structurelle, comportementale et fonctionnelle des modules a permis en particulier de concevoir des méthodes générales d'intégration de fonctions. Les fonctions ainsi encapsulées dans les modules composent un ensemble de services homogènes, réactifs et observables à la disposition du niveau décisionnel qui accomplit les tâches du robot en les combinant dynamiquement en un arbre d'activités. Les modules sont décrits et produits au moyen d'un langage de spécification associé à un générateur automatique nommé GenoM. La dernière partie présente trois intégrations complètes. La première concerne Hilare, un robot expérimental d'intérieur é quipé de nombreux capteurs et fonctionnalités. Des méthodes originales de localisation et de contrôle de déplacement pour véhicule non-holonome sont détaillées. La seconde porte sur la navigation en milieu naturel du robot tout terrain ADAM. La dernière, relative à la coopération multi-robots, a conduit à une simulation réaliste d'une quinzaine de robots (sous UNIX) et à une expérimentation réelle avec trois robots Hilare (sous VxWorks).

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Jean, Isabelle. "Contrôle autonome d'orbite pour un satellite de télédétection utilisant la propulsion faible." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2004. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1253.

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Анотація:

Les satellites d'observation de la Terre sont typiquement placés sur des orbites basses héliosynchrones, c'est-à-dire dont le plan d'orbite conserve toujours la même orientation par rapport au soleil. Afin de maintenir certaines caractéristiques orbitales demandées par une mission, le contrôle d'orbite peut devenir nécessaire pour combattre la traînée aérodynamique et autres perturbations dominantes de ce type d'orbite. Certaines missions pourraient même vouloir bénéficier de modifications à leur orbite normale afin de visiter plus fréquemment certains sites terrestres (désastres naturels, marées noires, etc.) ou, encore, afin d'avoir un meilleur angle de visée vers le site. Deux types de propulsion peuvent être envisagés pour la correction et le contrôle d'orbites: la propulsion chimique et la propulsion électrique (dite faible). La très haute efficacité massique des propulseurs électriques est particulièrement intéressante, comparée à celle des propulseurs chimiques, puisqu'elle permet de réduire la masse de carburant nécessaire pour modifier une orbite. La faible propulsion et les effets à long terme en résultant demandent une précision particulière au guidage afin de pouvoir appliquer le contrôle du satellite de façon efficace. Ce mémoire présente les techniques de contrôle et de guidage autonome d'orbite d'un satellite de télédétection utilisant la propulsion faible, avec l'objectif de maintenir une orbite de référence ou de la modifier afin de survoler un site terrestre donné.

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Fleury, Sara. "Architecture de contrôle distribuée pour robots mobiles autonome : principes, conception et applications." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30121.

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Анотація:

Un robot mobile autonome doit realiser des taches non repetitives dans un environnement imparfaitement connu et non-cooperatif, voire hostile. Dans ce contexte les missions attribuees au robot ne peuvent etre definies de facon precise, et le robot doit etre dote de moyens pour les interpreter, analyser l'environnement, decider des actions adequates et reagir aux evenements asynchrones. Pour concilier decision et reaction, l'architecture de controle proposee comporte deux niveaux hierarchiques: les niveaux decisionnel et fonctionnel. Ce second niveau, objet principal de la these, fournit l'ensemble des capacites operatoires du systeme (perception, modelisation, mouvements, etc. ). La premiere partie du memoire presente l'architecture globale et fournit un etat de l'art et une analyse critique focalisee sur l'organisation des systemes reactifs. La seconde partie explicite les conditions requises au niveau de la couche fonctionnelle pour satisfaire l'autonomie, la reactivite et la programmabilite du robot. Ces caracteristiques, associees a la grande diversite et aux contraintes temporelles des fonctions operatoires, ont conduit a une structuration en modules. La formalisation structurelle, comportementale et fonctionnelle des modules a permis de concevoir des methodes generales d'integration de fonctions. Les fonctions ainsi encapsulees dans les modules composent un ensemble de services homogenes, reactifs et observables a la disposition du niveau decisionnel qui accomplit les taches du robot en les combinant dynamiquement en un arbre d'activites. Les modules sont decrits et produits au moyen d'un langage de specification associe a un generateur automatique de modules (g#e#nom). La derniere partie presente trois integrations completes. La premiere concerne hilare, un robot experimental d'interieur equipe de nombreux capteurs et fonctionnalites. Des methodes originales de localisation et de controle de deplacement pour vehicule non-holonome sont detaillees. La seconde porte sur la navigation en milieu naturel du robot tout terrain adam. La derniere, relative a la cooperation multi-robots, a conduit a une simulation realiste d'une quinzaine de robots (sous unix) et a une experimentation reelle avec trois robots hilare (sous vxworks)

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Jalaoui, Abdellah El. "Gestion contextuelle de tâches pour le contrôle d'un véhicule sous-marin autonome." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20145.

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Degoute, Christian-Serge. "Contrôle de la microcirculation cochléaire par le système nerveux autonome chez l'homme." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T020.

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N'Goran, Arnold. "Contrôle optimal et gestion énergétique d'une station d'énergie autonome par optimisation robuste." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM050.

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Анотація:

Le contrôle des micro-réseaux électriques repose sur un problème d’optimisation complexe quand il doit tenir compte de la production intermittente et imparfaitement prévisible des sources d’énergie renouvelables, et de la dynamique physique court-terme des solutions de stockage mises en place pour pallier à cette intermittence. Cette thèse veut apporter un éclairage sur la performance pratique comparée des méthodes d’optimisation pour le contrôle, avec la mise en œuvre de différentes stratégies, exactes ou approchées, analytiques ou numériques, déterministes, stochastiques ou robustes
Power microgrid control involves solving a complex optimisation problem when it must deal with the intermittent, poorly forecasted production of renewable energy sources and with the short-term dynamics of the storage devices used to address intermittency issue. This thesis aims to shed light on the compared practical performance of optimization methods in control with the implementation of different strategies, exact or approximated, analytical or numerical, deterministic, stochastic or robust

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Paillat, Jean-Luc. "Conception et contrôle de robots à géométrie variable : applications au franchissement d'obstacles autonome." Phd thesis, Université d'Angers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00589292.

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Анотація:

Les travaux de cette thèse se placent dans le cadre de la robotique mobile terrestre. Un prototype innovant de robot à géométrie variable capable de franchir divers obstacles (escaliers, trottoirs...) est présenté et analysé. Le retour d'expérience nous donne des pistes pour évoluer vers un robot autonome. L'étude de la déformation d'un robot muni de n degrés de liberté est présentée et formalisée comme un problème de satisfaction de contraintes. L'objectif est d'actionner les articulations du robot tout en conservant la tension de la chenille qui transmet l'effort des moteurs de propulsion. Des outils d'analyse par intervalles sont utilisés pour proposer une solution. Un autre aspect du contrôle d'un robot à géométrie variable est ensuite étudié pour fournir une méthode autonome de déformation lors de phases de franchissement d'obstacles. Un réseau de neurones est entraîné via un algorithme génétique dans le but de franchir un escalier. Le prototype existant nous permet de valider expérimentalement ces résultats.

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Lemay, David. "Commande multisystème hiérarchisée pour le pilotage d'un avion autonome au sol." Thesis, Orléans, 2011. http://www.theses.fr/2011ORLE2054.

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Анотація:

Pour répondre à l’augmentation du trafic aérien mondial et à l’amélioration de la sécurité sur les plateformes aéroportuaires, le secteur aéronautique développe de nouveaux systèmes permettant de tendre vers l’autonomie complète de l’avion pendant les phases de roulage au sol. Le thème de ce travail de thèse concerne l’automatisation du pilotage de l’avion au sol et le développement d’une architecture de commande multivariable permettant de superviser l’ensemble des systèmes impliqués dans ce mode de déplacement : les systèmes de motorisation et de freinage des roues principales et le système d’orientation du train avant. Après une modélisation détaillée de la dynamique du système et une analyse des problématiques induites par ses non-linéarités, une architecture de commande globale est proposée. L’asservissement de la dynamique angulaire des roues, pendant les phases d’accélération et de freinage, est assuré par une loi de commande linéaire robuste aux incertitudes, synthétisée à l’aide de la technique Q.F.T. Le pilotage de la dynamique latérale du véhicule est réalisé au moyen d’un correcteur hybride feedforward-feedback. Une commande modale au premier ordre est alors mise en oeuvre afin de synthétiser un régulateur non-linéaire par planification de gains (gain-scheduling). L’ensemble des boucles d’asservissement de l’architecture est finalement validé en réalisant un suivi automatique de trajectoire à l’aide d’une commande géométrique nommée follow the carrot. Les simulations représentatives de l’utilisation réelle de l’avion démontrent des performances satisfaisantes et permettent de valider l’ensemble des solutions proposées
In the context of worldwide air traffic growth and airport security improvement, the main aeronautics actors are currently investigating new systems, strived for autonomously piloting the aircraft while taxiing ground-borne. The present thesis deals with aircraft taxiing control and the design of a multivariable control architecture aimed at supervising all the ground acting systems: driving and braking systems of main wheels and the nose landing gear steering system. A global control architecture is introduced after a detailed modelling of the system dynamics and an analysis of the issues induced by the nonlinearities. A linear Q.F.T controller is synthesised to ensure robust control against uncertainties of the wheel angular dynamics, in both driving and braking operations. The vehicle lateral dynamics is controlled by means of a feedforward-feedback hybrid controller. The latter includes a nonlinear gain-scheduled controller designed by a modal approach. All the architecture control loops are finally validated in a high level path following control, achieved with the “follow the carrot” geometric method. A set of representative simulations show the overall good performances and validate the whole proposed solution

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Maturana, Jorge. "Contrôle générique de paramètres pour les algorithmes évolutionnaires." Angers, 2009. http://www.theses.fr/2009ANGE0015.

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Les paramètres des Algorithmes Evolutionnaires (AEs) ont une forte influence sur leur capacité à produire de bons résultats. Ces paramètres définissent les aspects structuraux et comportementaux de l'AE, comme la définition des composants qui seront inclus (e. G. , l'ensemble d'opérateurs à utiliser, le codage, le schéma de sélection) ou la façon dont ces composants seront employés (e. G. , le taux d'application des opérateurs). La paramétrisation des AEs a ´et´e longtemps un domaine de spécialistes, et même si de nombreuses études ont abordé le problème de la paramétrisation, il existe un déficit d'approches génériques qui puissent être appliquées à une grande variété d'AEs d'une manière simple. Cette thèse traite le problème de la conception d'un contrôleur générique, qui puisse être inclus dans n'importe quel AE avec un minimum d'efforts. Ceci est accompli en incorporant un composant d'apprentissage adaptatif, qui surveille l'état de la recherche et modifie les valeurs des paramètres. Le contrôleur se focalise sur les objectifs communs à tout EA, i. E. , la maximisation de la diversité de la population et de la qualité des individus, afin de maintenir un équilibre convenable entre l'exploration et l'exploitation. Des nombreuses configurations des mécanismes d'apprentissage et d'ajustement ont ´et´e essayées et analysées, en utilisant AEs différents qui résolvent des problèmes combinatoires connus. Les bons résultats obtenus suggèrent que notre objectif de construire un contrôleur générique et facile à utiliser constitue une approche encourageante
Parameters of Evolutionary Algorithms (EAs) greatly influence their ability to produce good results. These parameters define structural and behavioral aspects of the EA, ranging from choosing which features will be included (e. G. Set of operators, encoding, selection scheme) to how these features will be used (e. G. Operators' application rates). Parametrization of EAs have been longly a specialist domain, and even though many previous studies have addressed the parametrization problem, there is a lack of generic approaches that could be applied to a wide range of EAs in a simple way. This thesis deals with the problem of creating a generic controller, that could be included in any EA with a minimum effort. Generality is accomplished by incorporating a learning/ adaptive component, that monitors the state of the search and modify parameter values. The controller focuses in common goals of all EAs, that is to say, to maximize both the diversity of the population and the quality of the individuals, in order to maintain a convenient balance between exploration and exploitation. Several configurations of learning tools and adjustment methods were tried and analyzed, using different EAs solving well known combinatorial problems. Positive results suggest that our goal of building a generic, easy-to-use controller is a feasible approach

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Rengifo, cadavid Carolina. "Contrôle plateforme pour la validation du véhicule autonome sur simulateur dynamique à hautes performances." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE023.

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Les travaux présentés dans ce manuscrit s'inscrivent dans le contexte de la simulation de conduite et plus concrètement dans celui des simulateurs de conduite dynamique a hautes performances utilises pour la validation des systèmes avances et du véhicule autonome. Afin de répondre aux enjeux de performance et de perception du mouvement, nous présentons différentes approches d’amélioration des algorithmes de restitution de mouvement (MCA). L'ensemble de nos études montre que la stratégie de contrôle prédictif est le meilleur choix pour contrôler les mouvements des nouveaux simulateurs a hautes performances. Cependant, dans ce MCA l'optimisation en temps réel et le modèle de perception doivent être garantis afin améliorer l'immersion du conducteur dans l'environnement virtuel. Nous avons donc comparé différentes techniques pour résoudre les problèmes d'optimisation sous contraintes et avons propose une technique d'optimisation a partir de circuits integres, qui propose une solution intuitive et rapide au problème d'optimisation. Enfin, nous avons établi des recommandations de paramétrage des MCA en fonction du comportement de conduite auto-declare qui permet une meilleure perception du mouvement dans un simulateur de conduite, en conduite interactive et en mode autonome
The work presented in this manuscript takes part in the context of driving simulation and more specifically in the one of dynamic driving simulators used for the validation of advanced systems and the autonomous vehicle. In order to address the issues of performance and motion perception, we have presented different approaches to improve the Motion Cueing Algorithms (MCA). All our studies show that the model predictive control (MPC) strategy is the best choice to MCA on high-performance driving simulators. Indeed, compared to other strategies, it allows to better take advantage of the workspace without endangering the simulator and/or the driver. However, in this MCA, the real-time optimization and the perception model must be guaranteed in order to improve the driver's immersion in the virtual environment. Therefore, we compared different techniques to solve constrained optimization problems. We proposed a based optimization technique, which provides an intuitive and fast solution to the MPC constrained optimization problem. Finally, we established recommendations for MCA parameterization according to the self-declared driving behavior allowing a better perception of motion in a driving simulator, in interactive driving and in autonomous mode

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Martineau, Anaïs. "Étude de la performance du contrôle autonome d'intégrité pour les approches à guidage vertical." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000984/.

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Afin de répondre aux exigences opérationnelles de l'aviation civile, les systèmes de navigation par satellite requièrent l'appui de moyens d'augmentation tels que ceux utilisant des stations de surveillance sol ou ceux fonctionnant de manière autonome, tel le RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring). Cette méthode engendre des coûts de mise en oeuvre réduits et constitue à l'heure actuelle un moyen simple et efficace d'effectuer des approches de non précision. Or la future mise en place du système de navigation européen Galileo ainsi que la modernisation du système historique américain GPS vont entrainer une nette amélioration, à la fois en terme de nombre et de qualité, des mesures satellitaires disponibles, laissant entrevoir la possible utilisation du RAIM pour des approches à guidage vertical, très intéressantes du point de vue opérationnel. Cette étude porte sur l'évaluation des performances du RAIM qu'il soit basé sur des algorithmes classiques ou innovants
To ensure civil aviation requirements different architectures are defined to augment basic Global Navigation Satellite System constellations. Among them, Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) is a simple and efficient solution to check the integrity down to Non Precision Approaches. The future introduction of Galileo and modernized GPS will imply great improvements in the number and in the quality of available measurements. Thus, more demanding phases of flight such as approaches with vertical guidance could be targeted using classical or new RAIM techniques to provide integrity monitoring. The goal of this thesis is to carefully evaluate the RAIM resulting performance, as more available measurements also implies a larger number of potential faulty measurements. Moreover, the targeted phases of flight are also characterized by more stringent requirements resulting in smaller threatening range errors to be detected

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Landry, Jean-François. "Planification optimale discrète et continue : un joueur de billard autonome optimisé." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6681.

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Анотація:

Le sujet de Thèse de ce doctorat consiste en l'élaboration de méthodes pour la planification dans les domaines avec aspects continus, discrets et stochastiques. Cette classe de problème, bien qu'assez générale, ne comporte pas pour l'instant de solution efficace et est souvent traitée de façon discrète plutôt que continue afin d'y appliquer les approches existantes. L'aspect stochastique apporte une difficulté supplémentaire à la recherche d'un plan optimal, et rend le problème d'autant plus intéressant. L'ensemble des approches et méthodes proposées dans cette Thèse sont avant tout appliquées au jeu du billard, tout en gardant dans l'esprit qu'une généralisation permettrait son application à d'autres problèmes similaires. En un premier lieu, une classification de ce type de problème par rapport aux recherches existantes sera effectuée, suivie d'une courte revue des approches actuelles possiblement applicables pour la recherche d'une solution acceptable. Un modèle général développé dans le contexte du jeu du billard sera présenté, ainsi que quelques indices sur la façon de le résoudre à l'aide de la programmation dynamique. Deuxièmement, un modèle pour une approche à deux-couches sera proposé, utilisant un contrôleur robuste profitant de la finesse qui peut être exploitée des techniques d'optimisation non-linéaire. Finalement, le modèle à deux-couches sera raffiné et quelques heuristiques de planifications seront proposée, afin de guider le contrôleur de façon à déterminer un plan efficace. On terminera à l'aide d'une synThèse des résultats et une discussion sur les perspectives futures.

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Le, Gloannec Simon. "Contrôle adaptatif d'un agent rationnel àressources limitées dans un environnement dynamique et incertain." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00157545.

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Анотація:

Cette thèse se situe dans le cadre de la décision pour un agent
rationnel et autonome. Le travail consiste à élaborer un système de
contrôle intelligent pour un agent évoluant dans un environnement
incertain. L'agent doit pouvoir contrôler sa consommation de ressources
au cours d'une mission prédéfinie. La première partie de cette thèse
introduit le concept de planification sous incertitude. Une présentation
des processus décisionnels de Markov (MDP) précède un état de l'art sur
les techniques de résolution de MDP de grande taille.
Ce système de contrôle de ressources s'appuie sur le raisonnement
progressif. Le raisonnement progressif permet de modéliser un ensemble
de tâches sous forme d'unités de raisonnement progressif (ou PRUs).
Chaque PRU définit des niveaux de réalisation pour une tâche donnée,
donnant lieu à des qualités croissantes de réalisation. Chaque niveau
est lui-même composé de modules dont un seul sera retenu pour sa
réalisation. Choisir un module plutôt qu'un autre permet à l'agent de
faire un compromis entre la qualité de la tâche accomplie et les
ressources consommées.

Cette thèse présente deux extensions du raisonnement progressif : la
prise en compte de ressources multiples et l'adaptation à un changement
de mission. Premièrement, des algorithmes sont présentés pour faire face
à l'explosion combinatoire due à l'introduction de nouvelles ressources.
Deuxièmement, l'élaboration d'un algorithme d'approximation de fonction
de valeur permet d'obtenir rapidement un système de contrôle pour
s'adapter à un éventuel changement de mission. Une expérience est
finalement menée sur un robot réel qui contre ses ressources grâce au
raisonnement progressif.

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Pouchairet-Ramona, Jean-Laurent. "Développement d'un système d'initiation pyrotechnique, sécurisé, autonome, intelligent et intégrant des nanothermites." Thesis, Toulouse, INSA, 2019. http://www.theses.fr/2019ISAT0001/document.

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Анотація:

Répondant à un besoin grandissant de standardisation et d’adaptabilité pour les systèmes pyrotechniques, nous présentons au travers de ce travail un nouveau concept de leurre infrarouge intelligent, contrôlable à l’aide d’un système d’initiation électronique miniature embarqué. Notre solution innovante se décompose en trois blocs fonctionnels distincts : (1) un bloc d’éjection pyrotechnique contrôlable intégrant trois charges d’éjection dans une seule pièce plastique métallisée, (2) un bloc appelé fonction terminale, constitué d’un pain pyrotechnique infrarouge structuré, couplé à un étage de micro-initiation à base de nano-thermites, adressable et basse énergie, et (3) un bloc de contrôle, connecté et autonome, répondant au STANAG 4187 qui commande l’armement et la mise à feu des fonctions pyrotechniques. Au cours de ce travail, nous avons développé un code de balistique intérieure à paramètres globaux et un superviseur d’optimisation, capable de simuler n’importe quel système à effet mortier, et un code de régression géométrique basé sur la méthode level-set,capable de modéliser la combustion de n’importe quel pain solide multicomposition, compartimenté ou structuré, allumé séquentiellement ou simultanément en plusieurs points.Nous avons montré théoriquement, puis validé expérimentalement, qu’il était possible de contrôler finement la réaction de combustion des pains pyrotechniques IR grâce à un allumage séquentiel de ces derniers, ce qui représente une innovation importante en pyrotechnie. Nous avons validé expérimentalement, qu’il était possible de contrôler la vitesse d’éjection de leurres IR grâce à un allumage partiel d’impulseurs plastroniques. Ce travail a abouti à l’intégration des différents blocs fonctionnels dans un démonstrateur représentatif d’un leurre infrarouge intelligent et miniature : CASSIS
Answering a growing need for standardization and adaptability in pyrotechnics, we hereby present a smart and safe pyrotechnical infrared (IR) flare electronically controllable through an embedded miniature initiation system. The countermeasure has been designed to fit within a 1”×1”×8” standard cartridge, and consists of three distinct blocks, which are mechanically and electronically interconnected: (1) a pyrotechnical ejection block integrating three ejection charges in a single metalized plastic casing, (2) a micro-initiation stage comprising nanothermite-based micro-initiators and a structured pyrotechnic loaf, (3) a STANAG 4187 compatible electronic control, command and power management block.Throughout this work, we developed a lumped parameter internal ballistics model for the ejection, and conducted a response surface methodology study to extract optimal design parameters. We developed a geometric regression script, based on level set techniques, to model the combustion of multicomponent, sequentially-initiated, partially inerted pyrotechnic loafs. We demonstrated, theoretically then experimentally, that we could control the combustion of IR pyrotechnic loaves using sequential initiation, and that we could control the ejection velocity of IR flares using multipoint mortar ejectors.This work resulted in integrating said technological block in a functional 1’’1’’8’’ controllable, autonomous safe and smart infrared flare demonstrator, CASSIS

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Maturana, Jorge. "Contrôle Générique de Paramètres pour les Algorithmes Evolutionnaires." Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459185.

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Анотація:

Les paramètres des Algorithmes Evolutionnaires (AEs) ont une forte influence sur leur capacité à produire de bons résultats. Ces paramètres définissent les aspects structuraux et comportementaux de l'AE, comme la définition des composants qui seront inclus (e.g., l'ensemble d'opérateurs à utiliser, le codage, le schéma de sélection) ou la façon dont ces composants seront employés (e.g., le taux d'application des opérateurs). La paramétrisation des AEs a ´et´e longtemps un domaine de spécialistes, et même si de nombreuses études ont abordé le problème de la paramétrisation, il existe un déficit d'approches génériques qui puissent être appliquées à une grande variété d'AEs d'une manière simple. Cette thèse traite le problème de la conception d'un contrôleur générique, qui puisse être inclus dans n'importe quel AE avec un minimum d'efforts. Ceci est accompli en incorporant un composant d'apprentissage adaptatif, qui surveille l'état de la recherche et modifie les valeurs des paramètres. Le contrôleur se focalise sur les objectifs communs à tout EA, i.e., la maximisation de la diversité de la population et de la qualité des individus, afin de maintenir un équilibre convenable entre l'exploration et l'exploitation. Des nombreuses configurations des mécanismes d'apprentissage et d'ajustement ont ´et´e essayées et analysées, en utilisant AEs différents qui résolvent des problèmes combinatoires connus. Les bons résultats obtenus suggèrent que notre objectif de construire un contrôleur générique et facile à utiliser constitue une approche encourageante.

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Rolland, de Rengerve Antoine. "Apprentissage Interactif en Robotique Autonome : vers de nouveaux types d'IHM." Thesis, Cergy-Pontoise, 2013. http://www.theses.fr/2013CERG0664/document.

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Анотація:

Un robot autonome collaborant avec des humains doit être capable d'apprendre à se déplacer et à manipuler des objets dans la même tâche. Dans une approche classique, on considère des modules fonctionnels indépendants gérant les différents aspects de la tâche (navigation, contrôle du bras...). A l'opposé, l'objectif de cette thèse est de montrer que l'apprentissage de tâches de natures différentes peut être abordé comme un problème d'apprentissage d'attracteurs sensorimoteurs à partir d'un petit nombre de structures non spécifiques à une tâche donnée. Nous avons donc proposé une architecture qui permet l'apprentissage et l'encodage d'attracteurs pour réaliser aussi bien des tâches de navigation que de contrôle d'un bras.Comme point de départ, nous nous sommes appuyés sur un modèle inspiré des cellules de lieu pour la navigation d'un robot autonome. Des apprentissages en ligne et interactifs de couples lieu/action sont suffisants pour faire émerger des bassins d'attraction permettant à un robot autonome de suivre une trajectoire. En interagissant avec le robot, on peut corriger ou orienter son comportement. Les corrections successives et leur encodage sensorimoteur permettent de définir le bassin d'attraction de la trajectoire. Ma première contribution a été d'étendre ce principe de construction d'attracteurs sensorimoteurs à un contrôle en impédance pour un bras robotique. Lors du maintien d'une posture proprioceptive, les mouvements du bras peuvent être corrigés par une modification en-ligne des commandes motrices exprimées sous la forme d'activations musculaires. Les attracteurs moteurs résultent alors des associations simples entre l'information proprioceptive du bras et ces commandes motrices. Dans un second temps, j'ai montré que le robot pouvait apprendre des attracteursvisuo-moteurs en combinant les informations proprioceptives et visuelles. Le contrôle visuo-moteur correspond à un homéostat qui essaie de maintenir un équilibre entre ces deux informations. Dans le cas d'une information visuelle ambiguë, le robot peut percevoir un stimulus externe (e.g. la main d'un humain) comme étant sa propre pince. Suivant le principe d'homéostasie, le robot agira pour réduire l'incohérence entre cette information externe et son information proprioceptive. Il exhibera alors un comportement d'imitation immédiate des gestes observés. Ce mécanisme d'homéostasie, complété par une mémoire des séquences observées et l'inhibition des actions durant l'observation, permet au robot de réaliser des imitations différées et d'apprendre par observation. Pour des tâches plus complexes, nous avons aussi montré que l'apprentissage de transitions peut servir de support pour l'apprentissage de séquences de gestes, comme c'était le cas pour l'apprentissage de cartes cognitives en navigation. L'utilisation de contextes motivationnels permet alors le choix entre les différentes séquences apprises.Nous avons ensuite abordé le problème de l'intégration dans une même architecture de comportements impliquant une navigation visuomotrice et le contrôle d'un bras robotique pour la préhension d'objets. La difficulté est de pouvoir synchroniser les différentes actions afin que le robot agisse de manière cohérente. Les comportements erronés du robot sont détectés grâce à l'évaluation des actions proposées par le modèle vis à vis des corrections imposées par le professeur humain. Un apprentissage de ces situations sous la forme de contextes multimodaux modulant la sélection d'action permet alors d'adapter le comportement afin que le robot reproduise la tâche désirée.Pour finir, nous présentons les perspectives de ce travail en terme de contrôle sensorimoteur, pour la navigation comme pour le contrôle d'un bras robotique, et son extension aux questions d'interface homme/robot. Nous insistons sur le fait que différents types d'imitation peuvent être le fruit des propriétés émergentes d'une architecture de contrôle sensorimotrice
An autonomous robot collaborating with humans should be able to learn how to navigate and manipulate objects in the same task. In a classical approach, independent functional modules are considered to manage the different aspects of the task (navigation, arm control,...) . To the contrary, the goal of this thesis is to show that learning tasks of different kinds can be tackled by learning sensorimotor attractors from a few task nonspecific structures. We thus proposed an architecture which can learn and encode attractors to perform navigation tasks as well as arm control.We started by considering a model inspired from place-cells for navigation of autonomous robots. On-line and interactive learning of place-action couples can let attraction basins emerge, allowing an autonomous robot to follow a trajectory. The robot behavior can be corrected and guided by interacting with it. The successive corrections and their sensorimotor coding enables to define the attraction basin of the trajectory. My first contribution was to adapt this principle of sensorimotor attractor building for the impedance control of a robot arm. While a proprioceptive posture is maintained, the arm movements can be corrected by modifying on-line the motor command expressed as muscular activations. The resulting motor attractors are simple associations between the proprioceptive information of the arm and these motor commands. I then showed that the robot could learn visuomotor attractors by combining the proprioceptive and visual information with the motor attractors. The visuomotor control corresponds to a homeostatic system trying to maintain an equilibrium between the two kinds of information. In the case of ambiguous visual information, the robot may perceive an external stimulus (e.g. a human hand) as its own hand. According to the principle of homeostasis, the robot will act to reduce the incoherence between this external information and its proprioceptive information. It then displays a behavior of immediately observed gestures imitation. This mechanism of homeostasis, completed by a memory of the observed sequences and action inhibition capability during the observation phase, enables a robot to perform deferred imitation and learn by observation. In the case of more complex tasks, we also showed that learning transitions can be the basis for learning sequences of gestures, like in the case of cognitive map learning in navigation. The use of motivational contexts then enables to choose between different learned sequences.We then addressed the issue of integrating in the same architecture behaviors involving visuomotor navigation and robotic arm control to grab objects. The difficulty is to be able to synchronize the different actions so the robot act coherently. Erroneous behaviors of the robot are detected by evaluating the actions predicted by the model with respect to corrections forced by the human teacher. These situations can be learned as multimodal contexts modulating the action selection process in order to adapt the behavior so the robot reproduces the desired task.Finally, we will present the perspectives of this work in terms of sensorimotor control, for both navigation and robotic arm control, and its link to human robot interface issues. We will also insist on the fact that different kinds of imitation behavior can result from the emergent properties of a sensorimotor control architecture

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Peynot, Thierry. "Sélection et contrôle de modes de déplacement pour un robot mobile autonome en environnements naturels." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00119208.

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Le déplacement entièrement autonome d'un robot mobile en environnements naturels est un problème encore loin d'être résolu. Il nécessite la mise en oeuvre de fonctionnalités permettant de réaliser le cycle perception/décision/action, que nous distinguons en deux catégories : navigation (perception et décision sur le mouvement à réaliser) et locomotion (réalisation du mouvement). Pour pouvoir faire face à la grande diversité de situations que le robot peut rencontrer en environnement naturel, il peut être primordial de disposer de plusieurs types de fonctionnalités complémentaires, constituant autant de modes de déplacement possibles. En effet, de nombreuses réalisations de ces derniers ont été proposées dans la littérature ces dernières années mais aucun ne peut prétendre permettre d'exécuter un déplacement autonome en toute situation. Par conséquent, il semble judicieux de doter un robot mobile d'extérieur de plusieurs modes de déplacement complémentaires. Dès lors, ce dernier doit également disposer de moyens de choisir en ligne le mode le plus approprié. Dans ce cadre, cette thèse propose une mise en oeuvre d'un tel système de sélection de mode de déplacement, réalisée à partir de deux types de données : une observation du contexte pour déterminer dans quel type de situation le robot doit réaliser son déplacement et une surveillance du comportement du mode courant, effectuée par des moniteurs, et qui influence les transitions vers d'autres modes lorsque le comportement du mode actuel est jugé non satisfaisant. Nous présentons donc : un formalisme probabiliste d'estimation du mode à appliquer, des modes de navigation et de locomotion exploités pour réaliser le déplacement autonome, une méthode de représentation qualitative du terrain (reposant sur l'évaluation d'une difficulté calculée après placement de la structure du robot sur un modèle numérique de terrain), et des moniteurs surveillant le comportement des modes de déplacement utilisés (évaluation de l 'efficacité de la locomotion par roulement, surveillance de l'attitude et de la configuration du robot...). Des résultats expérimentaux de ces éléments intégrés à bord de deux robots d'extérieur différents seront enfin présentés et discutés.

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Pichon, Aurélien. "Evolution du calibre des voies aériennes et contrôle autonome à l'exercice chez le sujet sain." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2313.

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Анотація:

Premièrement, nous avons étudié l'effet de l'augmentation des débits ventilatoires sur la mesure de la résistance respiratoire mesurée au repos par la méthode des oscillations forcées pour étudier l'effet d'exercices d'intensités et de durées croissantes sur le calibre des VA. Nous avons montré une bronchodilatation transitoire au cours de l'exercice qui suggère une diminution du tonus parasympathique. Cependant, ce retrait de l'activité parasympathique n'a pas pu être mis en évidence par l'analyse spectrale de la variabilité de la FC à l'exercice. L'étude de l'effet de substances parasympatholytiques et de b2-mimétiques adrénergiques confirme ce retrait du tonus bronchique parasympathique et montre que la bronchodilatation n'est pas maximale au cours de l'exercice. Notre dernière étude nous a permis de montrer un lien entre l'hyperréactivité bronchique et le tonus parasympathique cardiaque, ainsi qu'un effet de la quantité d'entraînement sur la variabilité de la FC
To gain insight into the changes in bronchomotor tone induced by exercise, we studied respiratory resistance (Rrs) in non-asthmatic healthy subjects. We observed an exercise-induced bronchodilation disappearing promptly upon exercise cessation, which is consistent with inhibition of a parasympathetic influence by exercise. However, spectral analysis of HR variability did not allowed to assess parasympathetic influences during exercise. Therefore, we studied airway calibre in non-asthmatic healthy subjects after inhalation of parasympatholytic and b2-mimetic drugs. We have shown a withdrawal of parasympathetic control of airways during exercise and confirmed that the bronchodilation observed during exercise is not maximal. Finally, we observed a strong relationship between parasympathetic reactivity assessed by heart rate variability spectral analysis and bronchial hyperreactivity. Moreover, parasympathetic modulation of HR is significantly correlated with the amount of training

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Thorel, Sylvain. "Conception et réalisation d'un drone hybride sol/air autonome." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0054/document.

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Анотація:

Ce travail est dédié au contrôle non linéaire d'un drone de type quadricoptère dont la spécificité est de pouvoir voler aussi bien que se déplacer en glissant sur le sol, à la façon d'un aéroglisseur. Dans un contexte d'exploration autonome de bâtiment, ce concept hybride permet d'économiser les batteries lorsqu'il n'est pas nécessaire de voler puisque le drone profite des surfaces planes pour se déplacer sans avoir à compenser la gravité ; il peut ainsi prolonger l'autonomie au-delà de la vingtaine de minutes typique d'un quadricoptère classique. Contrairement aux véhicules terrestres à roues, les capacités de franchissement de notre drone sont fortement augmentées car son aptitude au vol l'autorise à éviter les obstacles, à changer d'étage ou passer par une fenêtre. L'étude menée ici concerne essentiellement le déplacement surfacique de ce drone hybride, et vise à concevoir et implémenter une loi de contrôle capable d'asservir ce système sur des trajectoires planes au sol. Ce drone terrestre est similaire à un système sous actionné de type glisseur ; le problème de la stabilisation en un point est donc distingué du suivi de trajectoire en raison de la condition de Brockett que ce système ne satisfait pas ; notre plateforme ne peut donc pas être stabilisée par des retours d'états continus. En s'appuyant sur la littérature, cette thèse propose différentes approches théoriques en temps variant, fonctions transverses, platitude ou encore par "Backstepping" pour répondre à ces problèmes. Après une phase d'identification du modèle dynamique employé, la partie expérimentale, exploitant un système de Motion Capture pour récupérer les informations de position et d'orientation du système, valide ces lois de contrôle et de commande pour le suivi d'une trajectoire circulaire simple
This thesis is dedicated to the non-linear control of a special hybrid quadrotor which is able to fly, and slide on the ground like an hovercraft. In the context of an autonomous indoor exploration this hybrid concept allows saving energy when flying is not necessary, since the drone can then slide on the ground without having to compensate for the gravity; autonomy can last beyond the 20 minutes typical of a standard quadrotor. Contrarily to wheeled mobile robots, the hybrid drone ability to move across space is strongly increased since it can fly to avoid obstacles, to move between two levels, to get in through a window. The study under consideration is essentially focused on the displacement of the drone on the ground and aims at designing and implementing a control law so that our system is able to track a 2D xy plane trajectory. This terrestrial quadrotor is similar to a slider underactuated vehicle. The point stabilisation is then separately studied from the trajectory tracking issue because of the Brockett condition, which is not satisfied in that case; our platform cannot be stabilized by means of continuous state feedbacks. This thesis proposes different theoretical developments based on the literature and deriving from time varying control laws, transverse functions, flatness or backstepping techniques to solve both point stabilisation and trajectory tracking. The experimental part of the thesis is based on the recovering of the drone position in real time and orientation via a Motion Capture system for feedback loop in the control law; the proposed dynamical model was validated as well as the control and command laws for the tracking of a circular trajectory

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Gueye, Soguy Mak-Karé. "Coordination modulaire de gestionnaires autonomes par contrôle discret." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENM097/document.

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Анотація:

Les systèmes informatiques sont devenus de plus en plus distribués et hétérogènes, ce qui rend leur administration manuelle difficile et source d'erreurs. L'administration autonome a été proposée comme solution à ce problème. Elle consiste à automatiser l'administration des systèmes informatiques à l'aide de boucles de contrôle appelées gestionnaires autonomes. De nombreux travaux de recherche se sont intéressés à l'automatisation des fonctions d'administration de systèmes informatiques et aujourd'hui, beaucoup de gestionnaires autonomes sont disponibles. Toutefois, les gestionnaires autonomes existants sont, la plupart, spécialisés dans la gestion de quelques aspects d'administration. Cela rend nécessaire la coexistence de plusieurs gestionnaires autonomes pour atteindre une gestion globale des systèmes. La coexistence de plusieurs gestionnaires permet la gestion de plusieurs aspects, mais nécessite des mécanismes de coordination afin d'éviter des décisions incohérentes. Nous étudions l'utilisation de techniques de contrôle pour la conception de contrôleurs de coordination, nous utilisons la programmation synchrone qui fournit des méthodes formelles, et la synthèse de contrôleur discret pour automatiser la construction de contrôleur. Nous suivons une approche à base de composants, et utilisons le contrôle discret modulaire qui permet de décomposer la complexité combinatoire inhérente à la technique d'exploration d'espace d'états. Cela améliore le passage à l'échelle de notre approche et permet la construction d'un contrôle hiérarchique. Notre approche permet la réutilisation de gestionnaires complexes dans des contextes différents, sans modifier leurs spécifications de contrôle. Nous construisons une coordination de gestionnaires basée sur le modèle à composants offrant introspection, adaptabilité et reconfiguration. Cette thèse présente notre méthodologie et des études de cas. Nous évaluons et démontrons les avantages de notre approche par la coordination de gestionnaires autonomes dédiés à la gestion de la disponibilité, et à la gestion de la performance et l'optimisation de ressources
Computing systems have become more and more distributed and heterogeneous, making their manual administration difficult and error-prone. The Autonomic Computing approach has been proposed to overcome this issue, by automating the administration of computing systems with the help of control loops called autonomic managers. Many research works have investigated the automation of the administration functions of computing systems and today many autonomic managers are available. However the existing autonomic managers are mostly specialized in the management of few administration concerns. This makes necessary the coexistence of multiple autonomic managers for achieving a global system management. The coexistence of several managers make possible to address multiple concerns, yet requires coordination mechanisms to avoid incoherent management decisions. We investigate the use of control techniques for the design of coordination controllers, for which we exercise synchronous programming that provide formal semantics, and discrete controller synthesis to automate the construction of the controller. We follow a component-based approach, and explore modular discrete control allowing to break down the combinatorial complexity inherent to the state-space exploration technique. This improves scalability of the approach and allows constructing a hierarchical control. It also allows re-using complex managers in different contexts without modifying their control specifications. We build a component-based coordination of managers, with introspection, adaptivity and reconfiguration. This thesis details our methodology and presents case-studies. We evaluate and demonstrate the benefits of our approach by coordinating autonomic managers which addresse the management of availability, and the management of performance and resources optimization

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Roubieu, Frederic. "Réalisation d'un micro-robot autonome, inspiré du contrôle de vistesse et d'évitement d'obstacles observés chez l'abeille." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4114/document.

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Cette thèse présente l'implémentation d'une stratégie visuelle bio-inspirée sur un aéroglisseur miniature totalement actionné, qui lui permet de naviguer dans le plan horizontal d'un tunnel inconnu. L'élaboration de ce pilote automatique, nommé LORA, fait suite aux études éthologiques menées sur l'abeille depuis ces dernières décennies et nous ont amené à énoncer le principe de la régulation du flux optique pour le contrôle du vol de croisière. Ce pilote automatique est un double régulateur de flux optique latéral constitué de deux boucles visuo-motrices interdépendantes contrôlant conjointement la vitesse d'avance et la position du robot par rapport aux obstacles sans avoir à mesurer ou estimer aucun de ces paramètres. La clé de voûte de ce système de guidage est une troisième boucle destinée à maintenir le cap grâce à un micro-gyromètre et un micro-compas magnétique permettant au robot d'effectuer des mouvements de translation qui génèrent sur son œil composé artificiel du flux optique de translation, seul dépendant du ratio vitesse/distance aux obstacles. Cet œil estime le flux optique grâce à ses deux ou quatre Détecteurs élémentaires de mouvement (total de 4 ou 8 pixels). L'aéroglisseur est alors capable de franchir sans collision, à la manière d'une abeille, divers tunnels : droit, fuselé ou présentant une pente, un virage, une absence de texture sur un mur ou même une zone non-stationnaire. Cette stratégie visuelle bio-inspirée fournit non seulement une solution de navigation élégante à destination de robots totalement actionnés mais elle permet aussi d'expliquer comment une abeille de 100mg peut naviguer sans l'aide de SONAR, RADAR, LIDAR, ou GPS
In this work, we present for the first time a bio-inspired motion vision-based navigation strategy embedded on a miniature fully-actuated hovercraft allowing it to navigate safely on the horizontal plane of an unknown corridor. The design of this autopilot, called LORA, follows the ethological findings made on honeybees these last decades, which led us to elaborate the principle of the optic flow regulation which might be used by insects to control their flight. The bee-inspired LORA autopilot is a dual optic flow regulator which consists in two intertwined visuomotor feedback loops which control jointly the forward speed of the robot and its clearance to the obstacles. The keystone of this bio-inspired guidance system is a heading-lock system enabling the robot to move in translations and therefore experience a purely translational optic flow which depends only on the ratio speed/clearance to obstacles thanks to a micro-gyrometer and a micro-magnetic compass. The estimation of optic flow is made by a minimalist compound eye, made of two or four Elementary Motion Detectors (only 4 or 8 pixels). The hovercraft is therefore able to cross without crashing a straight or a tapered corridor, presenting a frontal sloping terrain, a bend, a textureless wall, or even a non-stationary section by automatically adapting both its forward speed and its clearance to the walls imitating the honeybee. This bio-inspired visual strategy not only provides an elegant navigation solution in an unknown environment aimed to equip fully-actuated miniature vehicles but also to explain how a 100mg honeybee can navigate with few computational ressources, i.e., without any SONAR, RADAR, LIDAR or GPS

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Van, Der Burg Jan. "Contrôle de la dynamique longitudinale d'un véhicule autonome et articulé sur terrain 3D de surface variable." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066243.

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Rivière, Valentin. "Vers un robot aérien autonome bio-inspiré à morphologie variable." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0061/document.

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Ce manuscrit traite de la conception d’un robot quadrirotor bio-inspiré. Ce robot, nommé QuadMorphing, s’inspire de l’oiseau et possède la capacité de se replier en vol afin de diminuer son envergure. Cette particularité est intéressante pour des problématiques d’évitement d’obstacles dans des milieux encombrés.Le travail présenté ici contient une présentation du robot où la plateforme mécatronique y est décrite en détails. Puis, des résultats expérimentaux sont présentés et commentés afin de quantifier les performances du prototype QuadMorphing durant des scénarios de franchissement d’obstacles.La deuxième partie de cette thèse traite de l’estimation de la taille d’obstacles en vol grâce à une perception visuelle monoculaire. Deux algorithmes d’estimation ont été simulés afin d’être validés pour être ensuite mis en place sur une nouvelle version du robot qui a été testée expérimentalement. Ces estimations permettent par la suite de rendre le robot plus autonome pour éviter les collisions avec son environnement et actionner son système de changement de forme si cela est nécessaire
This paper describes a bio-inspired quadrotor design. This robot, called QuadMorphing, is inspired by birds and has the ability to fold its mechanical structure to reduce its wingspan during the flight. This feature could be useful for obstacle avoidance task in cluttered environments.The work presented here contains a full description of the mechatronic structure. Then, experimental results are presented and discussed in order to quantify the QuadMorphing performances during obstacle avoidance scenarios.The second part of this thesis deals with estimating obstacle size during flight using monocular visual perception. Two estimation algorithms were simulated in order to be validated and then implemented for experimental testing on a new version of the robot. In order to make the robot autonomous, the estimation of the size of the obstacle allows the robot to avoid collisions with its environment and to perform its morphological reduction if necessary

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Rolland, de Rengervé Antoine. "Apprentissage Interactif en Robotique Autonome : vers de nouveaux types d'IHM." Phd thesis, Université de Cergy Pontoise, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00969519.

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Un robot autonome collaborant avec des humains doit être capable d'apprendre à se déplacer et à manipuler des objets dans la même tâche. Dans une approche classique, on considère des modules fonctionnels indépendants gérant les différents aspects de la tâche (navigation, contrôle du bras...). A l'opposé, l'objectif de cette thèse est de montrer que l'apprentissage de tâches de natures différentes peut être abordé comme un problème d'apprentissage d'attracteurs sensorimoteurs à partir d'un petit nombre de structures non spécifiques à une tâche donnée. Nous avons donc proposé une architecture qui permet l'apprentissage et l'encodage d'attracteurs pour réaliser aussi bien des tâches de navigation que de contrôle d'un bras.Comme point de départ, nous nous sommes appuyés sur un modèle inspiré des cellules de lieu pour la navigation d'un robot autonome. Des apprentissages en ligne et interactifs de couples lieu/action sont suffisants pour faire émerger des bassins d'attraction permettant à un robot autonome de suivre une trajectoire. En interagissant avec le robot, on peut corriger ou orienter son comportement. Les corrections successives et leur encodage sensorimoteur permettent de définir le bassin d'attraction de la trajectoire. Ma première contribution a été d'étendre ce principe de construction d'attracteurs sensorimoteurs à un contrôle en impédance pour un bras robotique. Lors du maintien d'une posture proprioceptive, les mouvements du bras peuvent être corrigés par une modification en-ligne des commandes motrices exprimées sous la forme d'activations musculaires. Les attracteurs moteurs résultent alors des associations simples entre l'information proprioceptive du bras et ces commandes motrices. Dans un second temps, j'ai montré que le robot pouvait apprendre des attracteursvisuo-moteurs en combinant les informations proprioceptives et visuelles. Le contrôle visuo-moteur correspond à un homéostat qui essaie de maintenir un équilibre entre ces deux informations. Dans le cas d'une information visuelle ambiguë, le robot peut percevoir un stimulus externe (e.g. la main d'un humain) comme étant sa propre pince. Suivant le principe d'homéostasie, le robot agira pour réduire l'incohérence entre cette information externe et son information proprioceptive. Il exhibera alors un comportement d'imitation immédiate des gestes observés. Ce mécanisme d'homéostasie, complété par une mémoire des séquences observées et l'inhibition des actions durant l'observation, permet au robot de réaliser des imitations différées et d'apprendre par observation. Pour des tâches plus complexes, nous avons aussi montré que l'apprentissage de transitions peut servir de support pour l'apprentissage de séquences de gestes, comme c'était le cas pour l'apprentissage de cartes cognitives en navigation. L'utilisation de contextes motivationnels permet alors le choix entre les différentes séquences apprises.Nous avons ensuite abordé le problème de l'intégration dans une même architecture de comportements impliquant une navigation visuomotrice et le contrôle d'un bras robotique pour la préhension d'objets. La difficulté est de pouvoir synchroniser les différentes actions afin que le robot agisse de manière cohérente. Les comportements erronés du robot sont détectés grâce à l'évaluation des actions proposées par le modèle vis à vis des corrections imposées par le professeur humain. Un apprentissage de ces situations sous la forme de contextes multimodaux modulant la sélection d'action permet alors d'adapter le comportement afin que le robot reproduise la tâche désirée.Pour finir, nous présentons les perspectives de ce travail en terme de contrôle sensorimoteur, pour la navigation comme pour le contrôle d'un bras robotique, et son extension aux questions d'interface homme/robot. Nous insistons sur le fait que différents types d'imitation peuvent être le fruit des propriétés émergentes d'une architecture de contrôle sensorimotrice.

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Chirca, Mihai. "Perception pour la navigation et le contrôle des robots mobiles. Application à un système de voiturier autonome." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22763/document.

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Ce travail porte sur la conception d’un système capable d’effectuer des manœuvres de parking automatique plus polyvalent que ceux actuellement commercialisés, tout en conservant une définition technique des capteurs extéroceptifs limités en prix et en gabarit. Un cas d’usage typique est de permettre au véhicule de se rendre automatiquement dans la zone de garage du domicile de son propriétaire, cette fonction est classiquement appelée voiturier autonome à domicile. Partant de l’existant et connaissant les performances attendues, une architecture système et une architecture fonctionnelle ont été tracées. Cela a permis de constituer un ensemble de fonctions interconnectées qui ont participé dans la création d’une architecture software modulaire ainsi que dans la création des interfaces de connexion au véhicule prototype. Dans un premier temps, nous explorons la problématique de la détection d’obstacles. Partant d’un système propriétaire fermé de capteurs ultrason, nous avons réussi à réaliser une carte d’obstacle à un niveau de précision supérieur au produit d’origine. Une augmentation de la limite de détection des capteurs ultrason a été réalisée utilisant une technique Structure from Motion. Ces informations d’occupation ont été exploitées par la suite pour traiter la problématique de détection du couloir de navigation. Dans un second temps, la fonction de localisation du véhicule est abordée. Trois techniques de localisation collaborent pour une robustesse de fonctionnement continu : la localisation odométrique, la localisation par appariement des grilles d’occupation et la localisation par appariement entre une image actuelle et une base d’images adaptée à notre besoin et améliorée en termes de temps de calcul. Enfin, nous nous sommes intéressés à la problématique de navigation du véhicule. Nous avons considéré résolue la problématique de contrôle des actionneurs pour le suivi d’une trajectoire donnée et nous nous sommes concentrés sur la création d’une trajectoire admissible. Nous avons développé une technique de planification locale pour l’évitement d’un d’obstacles non cartographiés. Pour la construction de trajectoire nous avons utilisé des courbes à géométrie connue et avons montré qu’en utilisant trois clothoïdes et éventuellement deux arcs de cercle (si le braquage maximal est atteint) il est possible de créer des trajectoires à courbure continue adaptées à notre situation. Nous avons montré que l’utilisation d’une carte d’obstacles nous permet de prédire plus en avance de la possibilité d’emprunter un certain couloir de navigation. Chacune des parties de ce travail a fait l’objet de validations en simulation mais aussi sur des données réelles démontrant la pertinence des approches proposées quant à l’application visée
This work covers the conception of a system capable to do automatic parking maneuvers more versatile than those already commercialized, respecting the technical definition of exteroceptive sensors limited by costs and weight. A typical use case is to set a vehicle to park autonomously in the parking lot of a home, function generally called autonomous home valet parking. Taking from the existing and knowing the expected performances, a system architecture and a functional architecture were drawn. This allowed to compose an assembly of interconnected functions that participated in the creation of modular software architecture, as well as in the creation of connection interfaces with the prototype vehicle. First, we explored the obstacle detection problem. Having a closed property system with ultrasonic sensors, we managed to build an obstacle map with a higher precision level than the build-in product. An increasing limit detection of the ultrasonic sensors was developed using the Structure from Motion technique. This obstacle occupancy information was exploited afterwards in order to solve the detection problem of the navigation corridors. Second, the vehicle localization is addressed. Three localization techniques work for a continuous functioning robustness: the localization by odometry, the localization by occupancy grid map matching and the localization by comparing the current image with the images stored in a database adapted to our needs and improved by computing means. Last, we interested in the vehicle navigation problem. We considered solved the actuator control problem for the tracking of a given trajectory and we concentrated on an admissible trajectory planning. We developed a local path planning technique for avoiding the unmapped obstacles. In order to build the trajectory we used curves of known geometry and we proved that by using clothoides and eventually two circle arches (if maximum steering angle achieved) it is therefore be possible to create trajectories with continuous curves adapted to our situation. We confirmed that using an obstacle map will allow us to predict forehead the possibility to take a specific navigation corridor. Each part of this work was validated in simulation as well as on real data, proving the pertinence of the proposed approaches for the intended application

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Velez-Roa, Sonia. "Importance du chemoréflexe et du baroréflexe dans le contrôle du système nerveux autonome: aspects physiologiques et physiopathologiques." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2004. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211080.

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Tran, Thanh Thanh Tung. "Interface de contrôle automatisé d’un système de caméras robotisées pour la télétraumatologie." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2011. http://hdl.handle.net/11143/6079.

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De nos jours, la télémédecine est appliquée universellement dans plusieurs domaines de la médecine comme la radiologie, la pathologie et la psychiatrie. Depuis 2004, le Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CHUS), la Faculté de médecine et des sciences de la santé et la Faculté de génie de l’Université de Sherbrooke développent un système des caméras robotisées permettant à un traumatologue d’interagir à distance avec un médecin intervenant en salle d’urgence, dans un contexte de télétraumatologie. Ce système demande au traumatologue de contrôler et de positionner les caméras tout en observant l’intervention. Afin qu’il puisse se concentrer le plus possible sur l’intervention chirurgicale au lieu de s’attarder au contrôle du système, une assistance de positionnement des caméras s’avérerait utile. L’objectif de ce projet est de concevoir une interface qui permet de positionner automatiquement les caméras robotisées tout en laissant la possibilité à l’opérateur de les déplacer directement au besoin. Pour ce faire, l’interface de contrôle automatisé utilise des algorithmes de traitement d’images permettant le suivi d’éléments visuels, la détection d’obstructions dans la scène observée et l’approximation de coordonnées tridimensionnelles d’un point dans l’image. Elle exploite deux modes de contrôle : l’opérateur sélectionne une zone d’intérêt directement dans la vue vidéo, ou identifie une région d’intérêt qui est suivie automatiquement par le système, et qui permet au besoin que les deux bras regardent simultanément le dit objet de deux points de vue différents. Avec la détection d’obstructions, l’interface est en mesure de repositionner automatiquement les caméras pour garder la vue sur la zone ou la région d’intérêt. Des tests pré-cliniques menés au Laboratoire de robotique intelligente, interactive et interdisciplinaire de l’Université de Sherbrooke permettent d’évaluer l’efficacité et la pertinence de l’interface de contrôle automatisé. Malgré certaines limitations inhérentes à la rapidité de traitement des commandes de positionnement des caméras intégrées au système, l’analyse des résultats suggère que l’interface de contrôle automatisé est conviviale et diminue la charge cognitive des opérateurs. La performance avec l’interface de contrôle automatisé permettant la sélection de la zone d’intérêt est plus élevée que l’interface de contrôle nonautomatisé (dite manuel, demandant le positionnement manuel des bras robotisés et des caméras), tandis que la performance de l’interface de contrôle automatisé permettant de sélectionner et de suivre une région d’intérêt simultanément par les deux caméras est moins élevée que l’interface de contrôle manuel.

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Laflaquière, Alban. "Approche sensorimotrice de la perception de l'espace pour la robotique autonome." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00865091.

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L'approche classique de conception des robots obéit à une organisation interne du type sentir-planifier-agir, proposée dès l'apparition des problématiques d'Intelligence Artificielle. Elle implique le développement amont de modèles d'interaction entre le robot et son environnement et d'algorithmes de traitement du flux sensoriel conduisant, à terme, à la génération de commandes motrices. Dans ce contexte particulier, les caractéristiques de l'environnement perçues par le robot dérivent fondamentalement des traitements du flux sensoriel implémentés par le roboticien. Elles peuvent donc se révéler inadaptées vis-à-vis de l'interaction sensorimotrice réelle que le robot entretient avec le monde. Une autre approche, développée dans cette thèse, consiste à repenser la problématique de la perception en robotique. Elle s'inspire de la théorie des contingences sensorimotrices qui propose de concevoir notre perception non pas comme un phénomène se produisant dans le cerveau mais comme une interaction que nous entretenons avec l'environnement. Cette perspective, radicalement opposée aux postulats classiques, induit que percevoir n'est pas inné mais s'acquiert par la découverte des relations sensorimotrices qui sous-tendent notre expérience du monde. L'objectif de cette thèse est d'appliquer ce nouveau paradigme au champ de la robotique. Plus précisément, les travaux menés visent à déterminer comment un robot naïf peut découvrir et caractériser l'espace dans lequel son corps et l'environnement sont plongés au travers de l'analyse de son seul flux sensorimoteur. Pour se faire, une approche sera développée sur la base de la compensabilité des variations sensorielles générées par les déplacements du système robot/environnement, concept initialement introduit par H.Poincaré. Elle permettra à nos robots de déterminer la dimension de l'espace géométrique extérieur puis d'en construire une représentation interne, permettant à terme d'interpréter intrinsèquement leur expérience et de guider leur action.

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Segura, Stéphanie. "Contrôle des cellules-souches neurales de Rat adulte par la leptine ; application chez le Porc adulte." Aix-Marseille 3, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX30026.

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Le complexe vagal dorsal (CVD) est un centre intégrateur cérébral des réflexes neurovégétatifs, dont le réflexe de satiété. Mon laboratoire a montré que le CVD constitue un nouveau foyer de neurogenèse et de cellules-souches neurales chez le rat adulte. J’ai caractérisé in vitro une action originale de l’hormone anorexigène leptine sur les cellules-souches neurales du CVD et de la zone sous-ventriculaire (ZSV, structure neurogénique de référence du télencéphale) de rat adulte. La leptine inhibe la croissance des neurosphères issues du CVD et de la ZSV, dont j’ai montré l’expression du récepteur ObR par RT-PCR. Cette action anti-proliférative de la leptine, analysée dans les neurosphères de ZSV, implique le déclenchement d’apoptose via l’activation de la voie de transduction ERK1/2 et l’induction de cycline D1, dont j’ai montré le rôle causal à l’aide d’ARN interférant. Dans le cadre d’une recherche appliquée visant à améliorer la réparation post-lésionnelle des nerfs périphériques en clinique, j’ai réalisé la caractérisation pionnière des cellules-souches neurales de ZSV de Porc adulte par culture et phénotypage de neurosphères. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la Physiologie Neurovégétative et pour la biologie des cellules-souches neurales
The dorsal vagal complex (DVC) is a cerebral integrative center for autonomic functions, including the satiety reflex. The DVC of adult rat has been established by my host laboratory as a novel site of adult neurogenesis endowed with neural stem cells. I characterized in vitro a novel action of the anorexigenic hormone leptin on neural stem cells of adult rat DVC and subventricular zone (SVZ). Leptin inhibits the growth of neurospheres from DVC and SVZ, wherein I have shown ObR receptor expression by RT-PCR. This antiproliferative leptin action, as analyzed in SVZ neurospheres, involves apoptosis triggering via ERK1/2 pathway activation and cyclin D1 induction, the causal role of which I have shown using a RNAi approach. In the context of a preclinical research application aiming at improving post-injury repair of peripheral nerve, I realised the first characterization of neural stem cells from adult Pig SVZ by neurosphere culture and RT-PCR of phenotype markers. This study opens new cues for Autonomic physiology and neural stem cell biology

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Renaudo, Erwan. "Des comportements flexibles aux comportements habituels : meta-apprentissage neuro-inspiré pour la robotique autonome." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066508/document.

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Dans cette thèse, nous proposons d'intégrer la notion d'habitude comportementale au sein d'une architecture de contrôle robotique, et d'étudier son interaction avec les mécanismes générant le comportement planifié. Les architectures de contrôle robotiques permettent à ce dernier d'être utilisé efficacement dans le monde réel et au robot de rester réactif aux changements dans son environnement, tout en étant capable de prendre des décisions pour accomplir des buts à long terme (Kortenkamp et Simmons, 2008). Or, ces architectures sont rarement dotées de capacités d'apprentissage leur permettant d'intégrer les expériences précédentes du robot. En neurosciences et en psychologie, l'étude des différents types d'apprentissage montre pour que ces derniers sont une capacité essentielle pour adapter le comportement des mammifères à des contextes changeants, mais également pour exploiter au mieux les contextes stables (Dickinson, 1985). Ces apprentissages sont modélisés par des algorithmes d'apprentissage par renforcement direct et indirect (Sutton et Barto, 1998), combinés pour exploiter leurs propriétés au mieux en fonction du contexte (Daw et al., 2005). Nous montrons que l'architecture proposée, qui s'inspire de ces modèles du comportement, améliore la robustesse de la performance lors d'un changement de contexte dans une tâche simulée. Si aucune des méthodes de combinaison évaluées ne se démarque des autres, elles permettent d'identifier les contraintes sur le processus de planification. Enfin, l'extension de l'étude de notre architecture à deux tâches (dont l'une sur robot réel) confirme que la combinaison permet l'amélioration de l'apprentissage du robot
In this work, we study how the notion of behavioral habit, inspired from the study of biology, can benefit to robots. Robot control architectures allow the robot to be able to plan to reach long term goals while staying reactive to events happening in the environment (Kortenkamp et Simmons, 2008). However, these architectures are rarely provided with learning capabilities that would allow them to acquire knowledge from experience. On the other hand, learning has been shown as an essential abiilty for behavioral adaptation in mammals. It permits flexible adaptation to new contexts but also efficient behavior in known contexts (Dickinson, 1985). The learning mechanisms are modeled as model-based (planning) and model-free (habitual) reinforcement learning algorithms (Sutton et Barto, 1998) which are combined into a global model of behavior (Daw et al., 2005). We proposed a robotic control architecture that take inspiration from this model of behavior and embed the two kinds of algorithms, and studied its performance in a robotic simulated task. None of the several methods for combining the algorithm we studied gave satisfying results, however, it allowed to identify some properties required for the planning process in a robotic task. We extended our study to two other tasks (one being on a real robot) and confirmed that combining the algorithms improves learning of the robot's behavior

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Allouche, Jean-Marc. "Etude de la problématique, méthologies et concepts d'un système de navigation autonome d'un véhicule : application au contrôle continu de route." Université Paul Cézanne (Aix-Marseille). Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30064.

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Degroote, Arnaud. "Une architecture de contrôle distribuée pour l'autonomie des robots." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766861.

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Pour des tâches simples ou dans un environnement contrôlé, la coordination des di érents processus internes d'un robot est un problème relativement trivial, souvent implémenté de manière ad-hoc. Toutefois, avec le développement de robots plus complexes travaillant dans des environnements non contrôlés et dynamiques, le robot doit en permanence se reconfigurer afin de s'adapter aux conditions extérieures et à ses objectifs. La définition d'une architecture de contrôle e cace permettant de gérer ces reconfigurations devient alors primordiale pour l'autonomie de tels robots. Dans ces travaux, nous avons d'abord étudié les di érentes architectures proposées dans la littérature, dont l'analyse a permis d'identifier les grandes problématiques qu'une architecture de contrôle doit résoudre. Cette analyse nous a mené à proposer une nouvelle architecture de contrôle décentralisée, générique et réutilisable, selon une démarche qui intègre une approche "intelligence artificielle" (utilisation de raisonneur logique, propagation dynamique de contraintes) et une approche "génie logiciel" (programmation par contrats, agents). Après une présentation des concepts qui sous-tendent cette architecture et une description approfondie de son fonctionnement, nous en décrivons une implémentation, qui est exploitée pour assurer le contrôle d'un robot terrestre d'extérieur dans le cadre de tâches de navigation, d'exploration ou de suivi. Des résultats sont présentés et analysés. Dans une seconde partie, nous nous sommes penchés sur la modélisation et la vérifiabilité d'une telle architecture de contrôle. Après avoir analysé di érentes solutions, nous décrivons un modèle complet de l'architecture qui utilise la logique linéaire. Nous discutons ensuite des di érentes approches possibles pour montrer des propriétés d'atteignabilité et de sûreté de fonctionnement en exploitant ce modèle. Enfin nous abordons di érentes voies d'enrichissement de ces travaux. En particulier, nous discutons des extensions possibles pour le contrôle d'un ensemble de robots coopérants entre eux, mais aussi de la nécessité d'avoir des liens plus forts entre cette couche de contrôle, et les approches de modélisation des fonctionnalités sous-jacentes.

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Cornolo, Jérémy. "Effets de l'entraînement et de l'hypoxie sur le contrôle neurovégétatif de la fonction cardiovasculaire évalué par la variabilité de la fréquence cardiaque." Paris 13, 2005. http://www.theses.fr/2005PA132042.

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L'hypoxie aiguë et l'entraînement en endurance ont des effets opposés sur le système neurovégétatif et la fonction cardiovasculaire. Le modèle " living high-training low " (LHTL) pourrait limiter ces adaptations liées à l'entraînement en endurance seul. Un stage LHTL (16 h/j, 2500-3000m, 13 jours) limite la baisse de la fréquence cardiaque (FC) et de la modulation sympathique sur le cœur liée à l'entraînement alors que les résistances vasculaires et la pression artérielle sont augmentées (Etude 1). Ces adaptations semblent principalement dues à l'exposition à l'hypoxie (Etude 2). Des effets rémanents de l'hypoxie ont pu se prolonger jusqu'au début de la séance d'entraînement suivante et s'additionner avec la réponse à l'exercice. Il est peu probable que les effets de l'entraînement aérobie du stage LHTL se soient additionnés avec la réponse à l'hypoxie (Etude 3). L'analyse de la variabilité de la FC semble bien adaptée à l'évaluation du contrôle neurovégétatif lors d'études de terrain.

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Planques, Anabelle. "Expression et sécrétion d'Otx2 par les plexus choroïdes, nouvelle évidence d'un contrôle non-cellulaire- autonome de la neurogenèse adulte. Rôles physiologiques d’Otx2." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066501/document.

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La neurogenèse adulte permet la formation de nouveaux neurones dans les bulbes olfactifs de la souris. Les propriétés des cellules souches neurales situées dans la zone sous-ventriculaire (ZSV) et des précurseurs sont régulées par la niche contenant des cellules de support et une matrice extracellulaire (MEC). Des facteurs contenus dans le liquide cérébrospinal (LCS), produits par les plexus choroïdes (PC), contrôlent aussi la niche. L'homéoprotéine Otx2 est secrétée dans le LCS par les PC, et internalisée spécifiquement par certaines cellules du parenchyme cérébral. Otx2 est impliquée dans différentes étapes du développement du cerveau, dont celui des PC, et peut agir de manière non-cellulaire-autonome. Ma thèse vise à comprendre comment Otx2 régule les fonctions des PC et participe à la neurogenèse adulte. Grâce à des études génomiques d'un modèle murin knockdown (KD) d'Otx2 dans les PC adultes, nous avons montré que (i) les PC de différents ventricules présentent des profils d'expression différents (ii) le KD d'Otx2 modifie l'expression de gènes impliqués dans des fonctions importantes des PC (iii) la dérégulation de certains gènes après KD est spécifique d'un type de PC. Une étude protéomique suggère (iv) qu'Otx2 pourrait être impliquée à d'autres niveaux que la régulation transcriptionnelle. L'étude de la neurogenèse adulte dans des modèles murins KD d'Otx2 nous a permis de montrer que (i) l'expression d'Otx2 dans les PC régule la neurogenèse adulte (ii) Otx2 transfère dans les astrocytes de la ZSV (iii) le transfert d'Otx2 est suffisant pour réguler la neurogenèse (iv) le KD d'Otx2 dans les PC modifie l'expression de protéines de la MEC secrétées par les astrocytes
Adult neurogenesis in mice involves neural stem cells in the subventricular zone (SVZ) whose progenitors integrate into the olfactory bulbs. The neurogenic niche, which contains supporting cells and extracellular matrix (ECM), regulates the properties (proliferation, migration and differentiation) of progenitor cells. This niche is influenced by factors from cerebrospinal fluid (CSF), which is produced by the choroid plexus (CP) in the brain ventricles. The Otx2 homeoprotein transcription factor is secreted into CSF by CP, and taken up by a specific subset of cells within the brain parenchyma. Otx2 is involved in various stages of brain development, including CP development, and has non-cell autonomous functions. The aim of my thesis is to understand how Otx2 regulates adult CP function and participates in adult SVZ neurogenesis. Through genomic studies, we investigated the consequence of Otx2 knockdown (KD) in adult CP and found: (i) adult CP from different ventricles exhibit different expression profiles; (ii) Otx2 KD alters the expression of genes with important CP functions; and (iii) deregulation of certain genes after Otx2 KD can be CP specific. Through proteomics studies, we found that (iv) adult Otx2 could be involved in functions beyond transcriptional regulation, such as RNA processing.To evaluate the role of Otx2 in SVZ neurogenesis, we also used Otx2 KD mouse models. We found that: (i) the expression of Otx2 in CP regulates adult neurogenesis; (ii) Otx2 transfers to astrocytes of the SVZ; (iii) Otx2 transfer is sufficient to regulate adult neurogenesis; and (iv) Otx2 KD in CP alters the expression of ECM proteins secreted by astrocytes in the neurogenic niche

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Chaabane, Chiraz. "Système embarqué autonome en énergie pour objets mobiles communicants." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01071056.

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Le nombre et la complexité croissante des applications qui sont intégrées dans des objets mobiles communicants sans fil (téléphone mobile, PDA, etc.) implique une augmentation de la consommation d'énergie. Afin de limiter l'impact de la pollution due aux déchets des batteries et des émissions de CO2, il est important de procéder à une optimisation de la consommation d'énergie de ces appareils communicants. Cette thèse porte sur l'efficacité énergétique dans les réseaux de capteurs. Dans cette étude, nous proposons de nouvelles approches pour gérer efficacement les objets communicants mobiles. Tout d'abord, nous proposons une architecture globale de réseau de capteurs et une nouvelle approche de gestion de la mobilité économe en énergie pour les appareils terminaux de type IEEE 802.15.4/ZigBee. Cette approche est basée sur l'indicateur de la qualité de lien (LQI) et met en œuvre un algorithme spéculatif pour déterminer le prochain coordinateur. Nous avons ainsi proposé et évalué deux algorithmes spéculatifs différents. Ensuite, nous étudions et évaluons l'efficacité énergétique lors de l'utilisation d'un algorithme d'adaptation de débit prenant en compte les conditions du canal de communication. Nous proposons d'abord une approche mixte combinant un nouvel algorithme d'adaptation de débit et notre approche de gestion de la mobilité. Ensuite, nous proposons et évaluons un algorithme d'adaptation de débit hybride qui repose sur une estimation plus précise du canal de liaison. Les différentes simulations effectuées tout au long de ce travail montrent l'efficacité énergétique des approches proposées ainsi que l'amélioration de la connectivité des nœuds.

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Mustaki, Simon Éliakim. "Outils de pré-calibration numérique des lois de commande de systèmes de systèmes : application aux aides à la conduite et au véhicule autonome." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2019. http://www.theses.fr/2019IMTA0142/document.

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Cette thèse est dédiée à la pré-calibration des nouveaux systèmes d’aides à la conduite (ADAS). Le développement de ces systèmes est devenu aujourd’hui un axe de recherche stratégique pour les constructeurs automobiles dans le but de proposer des véhicules plus sûrs et moins énergivores. Cette thèse contribue à une vision méthodologique multi-critère, multi-modèle et multi-scénario. Elle en propose une instanciation particulière pour la pré-calibration spécifique au Lane Centering Assistance (LCA). Elle s’appuie sur des modèles dynamiques de complexité juste nécessaire du véhicule et de son environnement pour, dans le cadre du formalisme H2/H∞, formaliser et arbitrer les compromis entre performance de suivi de voie, confort des passagers et robustesse. Les critères élaborés sont définis de manière à être d’interprétation aisée, car directement liés à la physique, et facilement calculables. Ils s’appuient sur des modèles de perturbations exogènes (e.g. courbure de la route ou rafale de vent) et de véhicules multiples mais représentatifs, de manière à réduire autant que possible le pessimisme tout en embrassant l’ensemble des situations réalistes. Des simulations et des essais sur véhicules démontrent l’intérêt de l’approche
This thesis deals with the tuning of the new Advanced Driving Assistance Systems (ADAS). The development of these systems has become nowadays a strategic line of research for the automotive industry towards the conception of safer and fuel-efficient vehicles.This thesis contributes to a multi-criterion, multi-modeland multi-scenario methodological vision of the tuning process. It is presented through a specific application of the tuning of the Lane Centering Assistance (LCA). It relies on vehicle and environment’s dynamical models of adequate complexity in the aim of formalizing and managing, in a H2/H∞ framework, the trade-off between performance, comfort and robustness. The formulated criteria are easy to compute and defined in a way to be understandable, closely linked to practical specifications. The whole methodology is driven by the research of a pertinent trade-off between realism (being as closest as possible to reality) and complexity (quick evaluation of the criterion). The efficiency and the robustness of the approach is demonstrated through high-fidelity simulations and numerous tests on real vehicles

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Daass, Bilal. "Approches informationnelles pour une navigation autonome collaborative de robots d'exploration de zones à risques." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I054.

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Ces dernières années, de nombreux travaux ont été menés afin de fournir une estimation précise de l’état d’un système dynamique. Dans cette thèse, nous ciblons les systèmes composés de sous-systèmes collaboratifs possédant une multitude de capteurs. Nous proposons un filtre combinant les avantages du filtre de Kalman et du filtre informationnel, nécessitant une charge de calculs bien moins élevée. Afin de prendre en compte la méconnaissance des covariances des mesures, une fusion multi-capteurs basée sur l'intersection des covariances est analysée en termes de charge calculatoire. Trois architectures de fusion multi-capteurs sont dès lors considérées. On réalise, sur les différents composants de ces architectures, une analyse fine de la répartition de la charge calculatoire du filtre et de l’algorithme d’intersection des covariances. Dans l’objectif de rendre un système tolérant aux défauts, des méthodes statistiques informationnelles sont développées. Elles sont applicables à toute méthode basée sur le rapport de vraisemblance généralisé, entraînant un seuillage adaptatif de ce rapport. Leurs mises en œuvre à travers deux types de cartes de contrôle permettent une détection rapide des défaillances des capteurs. Nos approches théoriques sont validées à travers un système de robots mobiles collaboratifs. Nous intégrons une phase de diagnostic et de détection de défauts des capteurs. Celle-ci est basée sur l’intégration de ces méthodes statistiques informationnelles dans le processus de fusion et d’estimation composé d’un filtre bayésien et de l’intersection des covariances. L’objectif est d’assurer une navigation autonome sûre, précise et tolérante aux défaillances des capteurs. Enfin, nous présentons une preuve de concept d'une méthode de contrôle et d'évaluation non destructive des matériaux dans l’environnement immédiat des robots. En particulier, il s'agit d'introduire un capteur hyperfréquence pour l'interaction entre l'onde électromagnétique propagée et le matériau sous investigation. Cette méthode, connue sous le vocable radar, a connu un essor grandissant dans les laboratoires de recherche et dans les applications courantes liées notamment à la mesure de vitesse. Néanmoins, sa transposition sur des robots mobiles collaboratifs demeure un challenge pour adresser l'évaluation sans contact de matériaux, notamment en environnement sévère. Elle consiste à déterminer les caractéristiques du matériau sous test à l'aide de capteurs micro-ondes embarqués
In the recent years, there was a growing interest to provide an accurate estimate of the state of a dynamic system for a wide range of applications. In this work, we target systems built up with several collaborative subsystems integrating various heterogeneous sensors. We introduce a filter concept that combines the advantages of both Kalman and informational filters to achieve low computational load. To consider any system whose measurement covariances are incomplete or unknown, a multi-sensor fusion based on the covariance intersection is analyzed in terms of calculation burden. Three multi-sensor fusion architectures are then considered. A fine analysis of the calculation load distribution of the filter and the covariance intersection algorithm is performed on the different components of these architectures. To make the system fault tolerant, informational statistical methods are developed. They are applicable to any method based on the generalized likelihood ratio. They lead to an adaptive threshold of this ratio. The technique has been implemented considering two types of control charts for the fast detection of sensor failures. Our theoretical approaches are validated through a system of collaborative mobile robots. We integrate a diagnosis and fault detection phase, which is based on the integration of these informational statistical methods into the fusion and estimation process, the latter being composed of a Bayesian filter and the covariance intersection. The main objective is to ensure that this system provides safe, accurate and fault-tolerant autonomous navigation. Finally, we present a proof-of-concept method for nondestructive and evaluation of materials in close proximity of the robot environment. In particular, we introduce a microwave sensor to characterize the electromagnetic wave to material under test interaction. This technique, known under the name radar, had a growing interest in academic laboratories and for usual applications related to speed measurements. Nevertheless, its adaptation to collaborative mobile robots remains a challenging task to address contactless characterization of materials, especially in harsh environments. This latter consists to determine the material characteristics from embedded microwave sensors

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Létienne, Robert. "Variabilité à court terme de la pression artérielle chez le rat : bases hémodynamiques et contrôle neuro-humoral." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO1T116.

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Fenouille, Nina. "Étude de la protéine micro-environnementale SPARC : un facteur autonome de reprogrammation tumorale qui contrôle la croissance et le comportement invasif des mélanomes." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4008.

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Le mélanome métastatique est l'une des maladies les plus difficiles à traiter en oncologie médicale puisqu’elle résiste invariablement à toutes les stratégies anti-cancéreuses existantes. Nous avons considéré jusqu’à présent les altérations génomiques des mélanomes comme seules cibles d’intérêt dans le traitement de la maladie métastatique. Désormais, nous devons prendre en compte les fonctions aberrantes du stroma tumoral qui est un partenaire obligé pour les cellules de mélanome. Dans ce contexte, la protéine micro-environnementale SPARC (ostéonectine) est un candidat de choix qui est surexprimé et sécrété par les mélanomes les plus agressifs ; son niveau étant corrélé à l’incidence de métastases et à la survie des patients. SPARC se retrouve ainsi au cœur de la problématique des mélanomes où elle arbitre les interactions entre les cellules tumorales et leur micro-environnement. En effet, nous avons montré que SPARC fonctionne depuis la matrice comme un facteur autonome capable de réorienter, via la kinase Akt, des processus clés dans la biologie des mélanomes. Lorsqu’une cellule est stressée par son environnement, SPARC peut réprimer les programmes de surveillance médiés par le suppresseur de tumeur p53 pour survivre, voire proliférer localement, avant d’allumer un programme de transition de type épithélio-mésenchymateuse (EMT), exécuté par les facteurs Snail / Slug pour s’échapper de la tumeur primaire et se disséminer dans l’organisme. Ces résultats originaux nous ont amené à tester la relevance biologique de SPARC au cours de la mélanomagenèse, dans un nouveau modèle de souris transgéniques, que nous avons construit en forçant l’expression de SPARC spécifiquement dans les mélanocytes. Ce modèle Tyr::SPARC nous permettra de comprendre pourquoi les cellules de mélanome ont besoin d’acquérir l’expression de SPARC au cours de leur évolution, et parallèlement, d’évaluer son potentiel thérapeutique in vivo
Metastatic melanoma presents one of the most difficult diseases to treat in medical oncology. Despite intensive research, there has not been a major breakthrough in the treatment of metastatic melanoma over last decades, and the average survival of patients is less than 10 months. However, many studies have been conducted without considering melanomas as a homeostatic disease of the skin that is not limited to the melanocytic population, but extends to their surrounding stromal cells. Melanomas arise from melanocytes through the accumulation of genetic and epigenetic changes in growth and survival pathways, as well as alterations in cell-cell communication and extracellular matrix (ECM) interactions that create a permissive and supporting microenvironment for malignancy and dissemination. In this context, our work has concentrated particularly on the role of SPARC (osteonectin / BM-40), a matricellular protein secreted in the extra- and pericellular matrix that regulates cellular functions and tumor-stroma interactions. In patients with melanoma, aberrant expression of SPARC has been associated with an aggressive tumor cell phenotype and poor clinical outcome. We have showed that tumor-derived SPARC controls key downstream programs in melanoma cells, through Akt signaling pathway. First, SPARC inhibits the p53 tumor suppressor system to overcome failsafe programs and promote melanoma survival. SPARC may also activate Slug and Snail-mediated epithelial-mesenchymal transition (EMT) programs to trigger invasive behavior in melanoma cells. To validate these findings in vivo, we have generated a transgenic Tyr::SPARC mice in which SPARC is expressed in melanocytes under the control of the tyrosinase promoter. This novel genetic model will allow us to understand why melanoma cells have evolved to produce an increased level of SPARC and underscore the therapeutic potential of SPARC to impede progression of this devastating cancer

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Giovannangeli, Christophe. "Navigation bio-mimétique autonome en environnements intérieurs et extérieurs : apprentissage sensori-moteur et planification dans un cadre interactif." Cergy-Pontoise, 2007. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/07CERG0346.pdf.

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Cette thèse a pour but de montrer comment la robotique et les sciences du vivant peuvent mutuellement s'enrichir. Nous nous sommes intéressés au problème de la navigation autonome de robots mobiles en environnement d'intérieur et d'extérieur à priori inconnu, en s'inspirant de modèles neurobiologiques de la circuiterie cérébrale. Nous présentons un système de localisation basé sur un modèle de cellules de lieux purement visuelles. Ces cellules de lieux permettent de construire des comportements sensori-moteurs réactifs et de planification. Le système est capable d'apprendre des tâches comportementales en interaction avec un professeur ou de manière autonome par une exploration aléatoire de l'environnement. Nous proposons aussi un système d'orientation utilisant une boussole visuelle et fusionnant des informations allothétiques (boussole visuelle) et idiothétiques (odométrie). Nous débâtons des interactions possibles entre la stratégie sensori-motrice de type lieux-action et la stratégie de planification. Finalement, nous présenterons nos réflexions sur l'autonomie en robotique en proposant une architecture de méta-contrôle permettant au robot de s'auto-évaluer
This thesis aims at highlighting how the interplay between robotics and the sciences of the living can promote both the understanding the cerebral circuitry and the achievment of very robust algorithms for robotics. The problem of the development of a neural achitecture, inspired by neurobiological models of the cerebral circuitry, for autonomous navigation of mobile robots in unknown indoor and outdoor environments, is adressed. A localization system based on a model of purely visual place-cells is presented. The place-cells enable to learn reactive sensory-motor behavior and planning behavior. The system is able to learn behavioral tasks autonomously or by interacting with a human teacher. An orientation system, merging a visual compass and path integration information, will also be proposed. The possible interactions between sensory-motor and planning strategies will be debated. Finally, issues on the autonomy of the learning in robot will be adressed: A metacontrol architecture which gives self-evaluation capabilities by analyzing the learning progress will be presented

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Solaque, Guzman Leonardo Enrique. "Modelado, control y navegacion para el vuelo autonomo de dirigibles." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00136325.

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Cette thèse concerne l'élaboration d'un modèle dynamique pour des ballons dirigeables, la conception de lois de commande pour l'asservissement de la vitesse, de l'altitude et du cap dans le vol de croisière, et la planification de chemins optimaux ainsi que leur contrôle de leur exécution. Ce travail a été réalisé dans le cadre d'une convention de cotutelle entre l'INSA de Toulouse - France et l'Université de los Andes à Bogotá - Colombie. La première partie du travail concerne la détermination du modèle mathématique de la dynamique du dirigeable. Le modèle analytique a été obtenu à partir d'une étude mécanique et aérodynamique. Les paramètres du modèle ont été repris dans un première temps d'un travail précèdent, basé sur des expérimentations effectuées en soufflerie. Ensuite, l'identification des coefficients aérodynamiques du modèle complet et des modèles réduits (sous-modèles de commande), a été réalisée avec des techniques classiques et le filtre de Kalman comme estimateur paramétrique. Dans une deuxième partie, des stratégies de commandes ont été étudiés (principalement PID, GPC et commande non-linéaire de type premier ordre) basées sur un découplage de la vitesse de déplacement et des dynamiques relatives aux plans de navigation latéral et longitudinal. Ensuite, les asservissements de bas niveau ont été établis et une approche de la planification de chemins optimaux a été effectuée avec la théorie de la commande optimale et le géométrie. Deux extensions du modèle initial pour la planification ont aussi été proposées et résolues par des méthodes numériques. Une boucle de haut niveau assurant l'asservissement de la trajectoire planifiée a été développée. Ces différents résultats ont été validés par de nombreux tests en simulation, avec et sans vent, et les asservissements en vitesse, cap et altitude on été évalués sur les ballons UrAn à Bogotá et Karma à Toulouse.

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Charrier, Céline. "Mise en évidence de cellules-souches neurales dans le complexe vagal dorsal de rongeur adulte et recherche de leurs facteurs de contrôle." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30063.

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Le complexe vagal dorsal (CVD) est un centre neurovégétatif cérébral présentant plasticité et neurogenèse chez le rat adulte. In vivo, j'ai démontré l'existence de cellules prolifératives dans le CVD par immunohistochimie de Ki-67 et par western-blot des cyclines D. In vitro, sur cultures primaires de CVD microdisséqué, j'ai obtenu des neurosphères auto-renouvelables contenant neurones et cellules gliales. Donc le CVD de rat adulte contient des cellules-souches neurales. J'ai recherché des facteurs de contrôle des cellules-souches du CVD par deux approches. In vivo, la stimulation proliférative post-lésionnelle du CVD a été correlée, par RT-PCR et par biopuce à ADN, avec l'induction de deux mitogènes : les facteurs de croissance EGF et BDNF. In vitro, la prolifération des cellules–souches neurales a été inhibée par l'hormone anorexigène leptine. Ces résultats de neurobiologie cellulaire apportent une vision nouvelle des processus intégratifs en physiologie neurovégétative
The dorsal vagal complex (DVC) is a neurovegetative cerebral center displaying plasticity and neurogenesis in adult rat. In vivo, I have demonstrated occurrence of proliferative cells within DVC by Ki-67 immunohistochemistry and by D-cyclin western-blot. In vitro, in primary cultures from microdissected DVC, I have generated neurospheres showing self-renewal and containing neuronal and glial cells. Therefore adult rat DVC does contain neural stem cells. I have looked for extracellular regulators of DVC stem cells through two approaches. In vivo, lesion-induced proliferative stimulation in DVC was correlated, by RT-PCR and by DNA microarray, with transcriptional induction of two mitogens: the growth factors EGF and BDNF. In vitro, neural stem cell proliferation was inhibited by the anorexigenic hormone leptin. These cellular neurobiology data bring about novel vistas about integrative processes in autonomic neurosciences

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Janssen, Christophe. "Contribution à l'étude du contrôle chémoréflexe des variables ventilatoires et cardiovasculaires chez le sujet sain et pathologique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2020. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/314830.

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Le chémoréflexe périphérique est une des boucles réflexe contrôlant le système nerveux autonome et, de ce fait, impliquée dans le contrôle des variables respiratoires et hémodynamiques. Le système nerveux autonome présente deux parties :le système nerveux parasympathique et orthosympathique. L’activation du système nerveux orthosympathique entraine une élévation de la pression artérielle, une accélération du rythme cardiaque ainsi qu’une vasoconstriction des vaisseaux périphériques. Les chémorécepteurs périphériques détectent notamment des changements de la pression partielle en oxygène dans le sang mais sont également sensibles à de nombreuses drogues en raison de leur richesse en récepteurs. Les chémorécepteurs jouent un rôle dans la régulation de la ventilation à l’effort mais leur implication exacte reste obscure à ce jour. C’est pourquoi nous avons étudié l’implication de la boucle chémoréflexe périphérique dans la régulation de la ventilation à l’effort chez le sujet sain, en modulant sa sensibilité par l’administration de dopamine (diminution de la sensibilité des chémorécepteurs) et de digoxine (augmentation de la sensibilité des chémorécepteurs). En outre, une dysfonction du système nerveux orthosympathique et de la boucle chémoréflexe périphérique a été documentée dans de nombreuses affections dont le syndrome d’apnée du sommeil. Les patients apnéiques du sommeil présentent une sensibilité accrue des chémorécepteurs périphériques et un taux plasmatique élevé d’ET. Nous avons tenté d’éclaircir le lien entre les deux. Les principales observations qui ressortent de nos études sont :1. Une réduction ou augmentation de la sensibilité des chémorécepteurs périphériques entraine respectivement une diminution ou une augmentation de la réponse ventilatoire à l’effort sans altérer les capacités aérobies chez le sujet sain. 2. La contribution des chémorécepteurs périphériques dans le contrôle de la réponse ventilatoire à l’effort reste modeste. 3. L’endothéline contribue à l’élévation de la PAS en réponse à l’hypoxie aiguë chez des patients présentant un syndrome d’apnée du sommeil sévère. Ceci n’est pas dû à une moindre activation chémoréflexe par le bosentan. L’endothéline ne semble par conséquent pas participer au contrôle chémoréflexe chez les patients ayant un SASO.
Doctorat en Sciences médicales (Médecine)
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