Contributions à la commande prédictive pour la marche des quadrupèdes sur terrain 3D

Overview & Synopsis

La commande prédictive permet de choisir un contrôle optimal sur un horizon glissant pour la locomotion des robots à pattes. Le choix du modèle et du problème de contrôle optimal est crucial pour que la résolution numérique soit possible dans les temps impartis. Cette thèse apporte des contributions pour améliorer la locomotion de quadrupèdes sur des terrains 3D. Elle étudie comment l'optimisation de certains paramètres de la marche peut améliorer la robustesse du contrôleur. Une première partie utilise un modèle réduit de la dynamique en complément de planification réactive des contacts pour permettre la navigation dans un terrain semé d'obstacles. Une seconde partie étudie comment la durée des pas peut-être optimisée dans un schéma de contrôle avec commande prédictive sur modèle réduit. Enfin une dernière partie s'intéresse à la commande prédictive avec modèle complet de la dynamique pour optimiser sans guide la trajectoire des pieds de vol. L'accent est mis sur la validation expérimentale de ces différentes contributions sur un robot quadrupède.