Coordination et planification de systèmes multi-agents dans un environnement manufacturier (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Demesure Guillaume
Date de soutenance : 08-12-2016
Directeur(s) de thèse : Djemai Mohamed
- Bekrar Abdelghani
- Defoort Michael
Président du jury : Loiseau Jean-Jacques
Membres du jury : Djemai Mohamed
- Bekrar Abdelghani
- Defoort Michael
- Laghrouche Salah
- Moulay Emmanuel
- Trentesaux Damien
- Siarry Patrick
Rapporteurs : Loiseau Jean-Jacques
- Siarry Patrick
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Demesure, Guillaume
Nom
Demesure
Prénom
Guillaume
Nationalité
Français
Date de soutenance : 08-12-2016
Directeur(s) de thèse : Djemai Mohamed
Djemai, Mohamed
Nom
Djemai
Prénom
Mohamed
Bekrar, Abdelghani
Nom
Bekrar
Prénom
Abdelghani
Defoort, Michael
Nom
Defoort
Prénom
Michael
Président du jury : Loiseau Jean-Jacques
Loiseau, Jean-Jacques
Nom
Loiseau
Prénom
Jean-Jacques
Membres du jury : Djemai Mohamed
Djemai, Mohamed
Nom
Djemai
Prénom
Mohamed
Bekrar, Abdelghani
Nom
Bekrar
Prénom
Abdelghani
Defoort, Michael
Nom
Defoort
Prénom
Michael
Laghrouche, Salah
Nom
Laghrouche
Prénom
Salah
Moulay, Emmanuel
Nom
Moulay
Prénom
Emmanuel
Trentesaux, Damien
Nom
Trentesaux
Prénom
Damien
Siarry, Patrick
Nom
Siarry
Prénom
Patrick
Rapporteurs : Loiseau Jean-Jacques
Loiseau, Jean-Jacques
Nom
Loiseau
Prénom
Jean-Jacques
Siarry, Patrick
Nom
Siarry
Prénom
Patrick
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Automatique. Automatique, génie informatique
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Navigation décentralisée d'agentsSystèmes manufacturiers flexiblesOrdonnancementSystèmes multi-agentsPlanification de trajectoireRendez-vous d'agents.
Véhicules autoguidés -- Thèses et écrits académiquesIntelligence artificielle répartie -- Thèses et écrits académiquesRobots mobiles -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse porte sur la navigation d'agents dans un environnement manufacturier. Le cadre général du travail relève de la navigation d'AGVs (véhicules autoguidés), transportant librement et intelligemment leur produit. L'objectif est de proposer des outils permettant la navigation autonome et coopérative d’une flotte d’AGVs dans des systèmes de production manufacturiers où les contraintes temporelles sont importantes. Après la présentation d'un état de l'art sur chaque domaine (systèmes manufacturiers et navigation d'agents), les impacts de la mutualisation entre ceux-ci sont présentés. Ensuite, deux problématiques, liées à la navigation d'agents mobiles dans des environnements manufacturiers, sont étudiées. La première problématique est centrée sur la planification de trajectoire décentralisée où une fonction d'ordonnancement est combinée au planificateur pour chaque agent. Cette fonction permet de choisir une ressource lors de la navigation afin d'achever l'opération du produit transporté le plus tôt possible. La première solution consiste en une architecture hétérarchique où les AGVs doivent planifier (ou mettre à jour) leur trajectoire, ordonnancer leur produit pour l'opération en cours et résoudre leurs propres conflits avec les agents à portée de communication. Pour la seconde approche, une architecture hybride à l'aide d'un superviseur, permettant d'assister les agents durant leur navigation, est proposée. L'algorithme de planification de trajectoire se fait en deux étapes. La première étape utilise des informations globales fournies par le superviseur pour anticiper les collisions. La seconde étape, plus locale, utilise les données par rapport aux AGVs à portée de communication afin d'assurer l'évitement de collisions. Afin de réduire les temps de calcul des trajectoires, une optimisation par essaims particulaires est introduite. La seconde problématique se focalise sur la commande coopérative permettant un rendez-vous d'agents non holonomes à une configuration spécifique. Ce rendez-vous doit être atteint en un temps donné par un cahier des charges, fourni par le haut-niveau de contrôle. Pour résoudre ce problème de rendez-vous, nous proposons une loi de commande à temps fixe (i.e. indépendant des conditions initiales) par commutation permettant de faire converger l’état des AGVs vers une resource. Des résultats numériques et expérimentaux sont fournis afin de montrer la faisabilité des solutions proposées.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Navigation décentralisée d'agentsSystèmes manufacturiers flexiblesOrdonnancementSystèmes multi-agentsPlanification de trajectoireRendez-vous d'agents.
Véhicules autoguidés -- Thèses et écrits académiquesIntelligence artificielle répartie -- Thèses et écrits académiquesRobots mobiles -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse porte sur la navigation d'agents dans un environnement manufacturier. Le cadre général du travail relève de la navigation d'AGVs (véhicules autoguidés), transportant librement et intelligemment leur produit. L'objectif est de proposer des outils permettant la navigation autonome et coopérative d’une flotte d’AGVs dans des systèmes de production manufacturiers où les contraintes temporelles sont importantes. Après la présentation d'un état de l'art sur chaque domaine (systèmes manufacturiers et navigation d'agents), les impacts de la mutualisation entre ceux-ci sont présentés. Ensuite, deux problématiques, liées à la navigation d'agents mobiles dans des environnements manufacturiers, sont étudiées. La première problématique est centrée sur la planification de trajectoire décentralisée où une fonction d'ordonnancement est combinée au planificateur pour chaque agent. Cette fonction permet de choisir une ressource lors de la navigation afin d'achever l'opération du produit transporté le plus tôt possible. La première solution consiste en une architecture hétérarchique où les AGVs doivent planifier (ou mettre à jour) leur trajectoire, ordonnancer leur produit pour l'opération en cours et résoudre leurs propres conflits avec les agents à portée de communication. Pour la seconde approche, une architecture hybride à l'aide d'un superviseur, permettant d'assister les agents durant leur navigation, est proposée. L'algorithme de planification de trajectoire se fait en deux étapes. La première étape utilise des informations globales fournies par le superviseur pour anticiper les collisions. La seconde étape, plus locale, utilise les données par rapport aux AGVs à portée de communication afin d'assurer l'évitement de collisions. Afin de réduire les temps de calcul des trajectoires, une optimisation par essaims particulaires est introduite. La seconde problématique se focalise sur la commande coopérative permettant un rendez-vous d'agents non holonomes à une configuration spécifique. Ce rendez-vous doit être atteint en un temps donné par un cahier des charges, fourni par le haut-niveau de contrôle. Pour résoudre ce problème de rendez-vous, nous proposons une loi de commande à temps fixe (i.e. indépendant des conditions initiales) par commutation permettant de faire converger l’état des AGVs vers une resource. Des résultats numériques et expérimentaux sont fournis afin de montrer la faisabilité des solutions proposées.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2149
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse