Conception et Simulation en Robotique Mobile: Des Fondamentaux à la Navigation Autonome (French Edition)

Cet ouvrage propose une immersion complète et structurée dans l'univers de la robotique mobile, un domaine à la confluence de l'intelligence artificielle, du traitement du signal et de l'ingénierie des systèmes. L’objectif central est d’offrir une compréhension approfondie des mécanismes permettant à un agent robotique de percevoir, de raisonner et d’agir de manière autonome dans des environnements variés. Le contenu explore d’abord les concepts fondamentaux de la discipline, en détaillant les architectures matérielles et logicielles nécessaires à la mobilité. Le cœur de l’étude s’articule autour des piliers essentiels de l’autonomie. La problématique de la localisation est abordée en priorité, analysant comment un robot parvient à estimer sa position avec précision malgré les incertitudes sensorielles. S'ensuit le module dédié à la planification de trajectoires, qui traite de l'élaboration de chemins optimaux reliant un point de départ à une cible donnée. La navigation est ensuite approfondie, mettant l'accent sur les stratégies de contrôle moteur et la gestion des interactions en temps réel avec l'environnement. Un chapitre crucial est consacré à l'évitement d'obstacles, détaillant les algorithmes réactifs qui garantissent la sécurité et l'intégrité du robot face à des imprévus dynamiques. La dimension pédagogique de l'ouvrage se concrétise par une partie pratique dédiée à la simulation. Cette section guide l'utilisateur à travers les étapes de la modélisation numérique, permettant de tester et de valider les algorithmes de navigation. Les exercices proposés permettent de comparer des scénarios de déplacement simple avec des situations complexes nécessitant une détection et un contournement d'obstacles. En liant ainsi la rigueur théorique à l'expérimentation virtuelle, ce manuscrit constitue un outil de référence pour maîtriser la chaîne de conception complète d'un système robotique mobile moderne.