Soutenance de thèse - M. Hoang Anh PHAM (COSMER)

Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que

Monsieur Hoang Anh PHAM

doctorant au laboratoire COSMER

rattaché à l’École Doctorale 548 "Mer & Sciences",

sous la direction de Monsieur Thierry SORIANO (COSMER), Professeur des Universités, Université de Toulon

soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat

Discipline : « Automatique, Signal, Productique, Robotique »

Spécialité : Automatique et robotique

sur le thème

Coordination de systèmes sous-marins autonomes basée sur une méthodologie intégrée dans un environnement Open-source

mardi 23 mars 2021 à 10h00

en visioconférence (le lien sera transmis sur demande par le directeur de thèse thierry.soriano univ-tln.fr )

devant un jury composé de

  • M. Guillaume ALLIBERT, Maître de Conférences-HDR, Université Côte d’Azur, Rapporteur
  • M. Vincent CHAPURLAT, Professeur, Institut Mines-Telecom, Rapporteur
  • Mme Claudia FRYDMAN, Professeure, Aix-Marseille Université, Examinatrice
  • M. Valentin GIES, Maître de Conférences, Université de Toulon, Examinateur
  • M. Van Hien NGO, Professeur associé, Institut polytechnique de Hanoï, Examinateur
  • M. Vincent RIGAUD, Docteur, Directeur, Centre Ifremer Méditerranée, Invité
  • M. Thierry SORIANO, Professeur, Université de Toulon, Directeur de thèse

Résumé

Cette thèse étudie la coordination de robots sous-marins autonomes dans le contexte d’exploration de fonds marins côtiers ou d’inspections d’installations. En recherche d’une méthodologie intégrée, nous avons créé un framework qui permet de concevoir et simuler des commandes de robots sous-marins low-cost avec différentes hypothèses de modèle de complexité croissante. Sur la base de ce framework articulant plusieurs outils, nous avons étudié des algorithmes pour résoudre le problème de la mise en formation d’un essaim, puis celui de l’évitement de collisions entre robots et celui du contournement d’obstacle d’un groupe de robots sous-marins. Nous décrivons les tests de ces algorithmes sur un essaim de robots sous-marins réels en environnement Opensource et programmés en mode autonome. Ce travail permet également de convertir un ROV téléopéré en un hybride ROV-AUV autonome. Enfin, nous présentons des résultats de simulation et des essais réels en bassin validant les concepts proposés.

Mot clés : Contrôle distribué, Réseau neuronal RBF, ROS/Gazebo, hybride AUV-ROV, Robot sous-marin autonome

Abstract

Coordination of autonomous underwater systems based on an integrated methodology in an open-source environment


This thesis studies the coordination of autonomous underwater robots in the context of coastal seabed exploration or facility inspections. In search of an integrated methodology, we have created a framework that allows the design and simulation of low-cost underwater robot controls with different model assumptions of increasing complexity. Based on this framework, we have studied algorithms to solve the problem of swarm formation, collision avoidance between robots and obstacle avoidance of a group of underwater robots. We have described the tests of these algorithms on a swarm of real underwater robots in Opensource environment and programmed in autonomous mode. This work also aims to convert a remotely operated ROV into an autonomous ROV-AUV hybrid. Finally, we have presented simulation results and real basin tests validating the proposed concepts.

Keywords : Distributed control, Neural Network RBF, ROS/Gazebo, Hybrid AUV/ROV.