Conception electronique et informatique d'un robot mobile pour usage dans un environnement domiciliaire.

摘要

Un robot mobile permet d'etendre les sens et les capacites d'action des humains dans des environnements varies. Un de ces environnements est le domicile, ou le robot peut agir pour rendre des services aux occupants, directement ou a distance via une interface de communication. C'est dans ce cadre que le travail presente dans ce memoire se situe. Specifiquement, pour la conception electronique et informatique de plate-forme mobile teleoperee, dans une optique de prestation de soins a domicile en telesante.;Aucune plate-forme de ce type n'existe sur le marche, et notre etude vise a mettre en evidence et repondre aux defis d'integration sous-jacents a une telle conception. Ce memoire vient etudier le choix des capteurs, leurs interfaces (energetique et informatique) et leur disposition sur la plate-forme, la localisation de la plate-forme dans son environnement (par odometrie, balises infrarouges NorthStar et reperage laser), la planification de trajectoires, l'architecture logicielle ainsi que la prise de decision embarquee sur le robot versus sa teleoperation a distance.;Nos resultats illustrent les performances du systeme concu et ses fonctionnalites, servant de premiere preuve de concept pour une telle plate-forme. Le design electrique du robot ainsi que le choix de ses composantes nous permettent d'obtenir une autonomie energetique de trois heures. L'ajout de capteurs de proximite permettent au robot de se deplacer de facon securitaire dans un environnement reel. Le logiciel CARMEN est le systeme de localisation etudie qui donne la meilleure estimation au niveau de la position du robot dans l'environnement. Le robot est egalement capable de generer et de suivre un trajet de maniere autonome dans l'environnement d'operation en utilisant une representation cartographique construite au prealable. Des tests en laboratoire ont permis de valider le fonctionnement general du prototype tant au niveau de la prise de decision autonome que celui de l'execution de commandes de teleoperation. Ce prototype s'avere donc etre un excellent point de depart sur lequel des ameliorations pourront etre apportees quant a l'evitement d'obstacles et la reprise de trajectoire, pour la tenue de tests dans de vrais domiciles.