Conception et implémentation en C++ d'un simulateur pour ... - CoDE

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1. Introduction Ce travail va vous présenter une partie d'un vaste projet mené par six étudiants à l'IRIDIA. Ce projet global consistait à développer une plate-forme libre d'utilisation pour les robots "e-puck". Plusieurs aspects de la robotique ont été considérés. Parmi ceux-ci, citons la réalisation de tâches multi- robots telles que le tri, le choix collectif, mais aussi l'évolution artificielle et finalement le développement d'un simulateur. Ce mémoire est consacré à ce dernier aspect : la conception, le développement et la validation d'un simulateur pour les robots e-pucks. 1.1. La robotique en essaim L'utilisation des e-pucks s'est focalisée sur le concept de robotique en essaim, appelée également "swarm-robotics" dans la littérature anglophone. Il s'agit d'une approche spécifique dans l'étude des systèmes à plusieurs robots. Ses caractéristiques essentielles sont les suivantes. Elle concerne des systèmes avec de nombreux robots de conception relativement simple. Au sein de ces groupes, aucun robot n'a de rôle particulier a priori, pas de leader donc. Les interactions entre robots sont locales et concernent aussi bien les relations entre robots qu'entre un robot et son environnement. Les systèmes ainsi formés ont pour caractéristiques d'être robustes et adaptatifs. 5
Les comportements des robots sont, entre autres, inspirés par l'étude des comportements animaux tels que les fourmis, les blattes, les abeilles, les guêpes, les termites ou les poissons. Ces animaux ont pour spécificité d'évoluer dans des sociétés où la notion de groupe est importante. Ils ont la capacité de toujours aboutir à une solution optimale, quitte à être passés par des états contre-productif, pour accomplir leur tâche. Etant donné ces caractéristiques, les groupes de robot sont à même d'accomplir ensemble et de façon presque optimale des tâches complexes. Citons comme exemple le patch sorting qui consiste à grouper des classes d'objets en des endroits distincts dont la taille est très réduite par rapport à l'environnement. Pour plus de renseignements à propos des comportements collectifs animaliers et de leurs applications en robotique, le lecteur trouvera une liste d'ouvrage dans la section bibliographique à la fin de ce mémoire (références [1] à [10]). 1.2. Intérêt d'un simulateur Afin de travailler efficacement en robotique, un simulateur est un outil incontournable. En effet, le simulateur apporte une série non négligeable d'avantages dans ce domaine. Premièrement, il y a l'indépendance par rapport à la qualité du matériel. En effet, un robot est extrêmement dépendant du matériel qui le compose. Cela le rend sujet à des pannes, sensible aux vibrations ou encore cassable. Un simulateur permet de s'affranchir de cet aspect désagréable des choses. Ensuite, un robot tel que l'e-puck puise son énergie dans une batterie. Celle-ci n'a pas une autonomie infinie. Non seulement cette énergie n'est disponible que durant un temps limité mais, en plus, nos observations nous ont appris qu'un faible niveau de batterie pouvait encore faire fonctionner certaines fonctionnalités mais pas certains autres. Par exemple, il est possible que l'efficacité des capteurs infrarouge chute alors que les moteurs 6
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On peut observer les résultats sur
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5. Conclusions 5.1. Concepts-clé d
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Bibliograhie [1] A. Campo, S. Nouya
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