Titre :	Modélisation et commande robuste d’un robot sous-marin autonome.
Type de document :	document électronique
Auteurs :	HATTAB Abdellilah, Auteur ; BOUHAMIDA Mohamed, Directeur de thèse
Année de publication :	2015 / 2016
Importance :	151 p.
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Electrotechnique:automatique
Mots-clés :	Drone sous-marin, Logique floue, Mode glissant, Mode glissant d’ordre supérieur, Robot sous-marin autonome. Autonomous underwater robot, Fuzzy logic, sliding mode, higher order sliding mode, underwater drone.
Résumé :	La commande du robot sous-marin autonome est une tâche très difficile en raison de la non-linéarité du système, le temps-variance, les perturbations extérieures incertaines et la difficulté de la modélisation hydrodynamique. Ce travail de doctorat aborde le sujet de la modélisation et commande robuste d’un Robot sous-marin autonome. Nous avons présenté les drones sous-marins et ses différents types. Nous avons établi une équation générale du mouvement cinématique et dynamique du robot, en suite nous avons défini le modèle en cap et en immersion de notre système. Notre étude s’intéresse dans l’application des lois de commande robuste pour un engin sous-marin autonome. Nous avons étudiés le contrôleur par mode glissant (SMC). Le signal de commande obtenu par le SMC, présente des variations brusques dues au phénomène de broutement. Afin de réduire les effets de broutement, nous avons utilisé la technique de commande par régime glissant d’ordre supérieur. Le problème c’est que le système devient plus lent dans la convergence vers les comportements désirés avec cette technique de commande. Pour améliorer d’avantage les performances de contrôle du robot sous-marin autonome, une hybridation, entre la logique floue et le mode glissant a été proposée. Différentes simulations ont été effectuées pour montrer la performance et l'efficacité des méthodes proposées. Autonomous underwater robot control is a very challenging task because of system nonlinearity, time-variance, uncertain external disturbances and difficulty in hydrodynamic modeling. This thesis tackles the subject of modeling and robust control of an autonomous underwater Robot. We presented the drone submarines and its different kinds. We have established a general equation of the kinematic and dynamic motion of the robot; as a result, we define the model course and immersion of our system. Our study is reflected in the application of robust control laws for autonomous underwater vehicle. We are leaning on the synthesis of a controller by sliding mode controller (SMC). The control signal obtained by the SMC, present abrupt variations due to the chattering phenomenon. In order to reduce the effects of the chattering phenomenon, we used the high order sliding monde control technology. The problem that the system becomes slower in the convergence to the desired behaviors with this command. To improve the performances of control of an autonomous underwater robot, hybridization between fuzzy logic and sliding mode has been proposed. Different simulations have been carried out to show the performance and effectiveness of the proposed methods.

Modélisation et commande robuste d’un robot sous-marin autonome. [document électronique] / HATTAB Abdellilah, Auteur ; BOUHAMIDA Mohamed, Directeur de thèse . - 2015 / 2016 . - 151 p. + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	Electrotechnique:automatique
Mots-clés :	Drone sous-marin, Logique floue, Mode glissant, Mode glissant d’ordre supérieur, Robot sous-marin autonome. Autonomous underwater robot, Fuzzy logic, sliding mode, higher order sliding mode, underwater drone.
Résumé :	La commande du robot sous-marin autonome est une tâche très difficile en raison de la non-linéarité du système, le temps-variance, les perturbations extérieures incertaines et la difficulté de la modélisation hydrodynamique. Ce travail de doctorat aborde le sujet de la modélisation et commande robuste d’un Robot sous-marin autonome. Nous avons présenté les drones sous-marins et ses différents types. Nous avons établi une équation générale du mouvement cinématique et dynamique du robot, en suite nous avons défini le modèle en cap et en immersion de notre système. Notre étude s’intéresse dans l’application des lois de commande robuste pour un engin sous-marin autonome. Nous avons étudiés le contrôleur par mode glissant (SMC). Le signal de commande obtenu par le SMC, présente des variations brusques dues au phénomène de broutement. Afin de réduire les effets de broutement, nous avons utilisé la technique de commande par régime glissant d’ordre supérieur. Le problème c’est que le système devient plus lent dans la convergence vers les comportements désirés avec cette technique de commande. Pour améliorer d’avantage les performances de contrôle du robot sous-marin autonome, une hybridation, entre la logique floue et le mode glissant a été proposée. Différentes simulations ont été effectuées pour montrer la performance et l'efficacité des méthodes proposées. Autonomous underwater robot control is a very challenging task because of system nonlinearity, time-variance, uncertain external disturbances and difficulty in hydrodynamic modeling. This thesis tackles the subject of modeling and robust control of an autonomous underwater Robot. We presented the drone submarines and its different kinds. We have established a general equation of the kinematic and dynamic motion of the robot; as a result, we define the model course and immersion of our system. Our study is reflected in the application of robust control laws for autonomous underwater vehicle. We are leaning on the synthesis of a controller by sliding mode controller (SMC). The control signal obtained by the SMC, present abrupt variations due to the chattering phenomenon. In order to reduce the effects of the chattering phenomenon, we used the high order sliding monde control technology. The problem that the system becomes slower in the convergence to the desired behaviors with this command. To improve the performances of control of an autonomous underwater robot, hybridization between fuzzy logic and sliding mode has been proposed. Different simulations have been carried out to show the performance and effectiveness of the proposed methods.