Doctorant (F/H) Doctorant (F/H) Incertitude Pour

Il y a 2 mois

Strasbourg, France Inria Temps plein

**Type de contrat **:CDD

**Niveau de diplôme exigé **:Bac + 5 ou équivalent

**Fonction **:Doctorant

**Contexte et atouts du poste**:
**Équipe**

**Contacts**

**Mission confiée**:
**Context**e**:
Pour travailler avec des robots mobiles, il est nécessaire de modéliser leur mouvement. Cette modélisation trouve principalement deux utilisations : le suivi d’un mouvement déjà effectué et la planification du mouvement à faire. Dans le premier cas, il s’agit de savoir où le robot se trouve ; ce qui se fait classiquement avec une combinaison du modèle de mouvement du robot et de modèles d’observation (avec des lasers ou des caméras). Dans le deuxième cas, le but est de décider des prochains mouvements du robot permettant d’atteindre une pose donnée ; on procède alors par exemple à la simulation de différentes options.

Les mouvements d’un robot peuvent être décrits à plusieurs niveaux de complexité. On utilise souvent des modèles cinématiques qui travaillent sur les vitesses et les trajectoires possibles. On rajoute parfois des éléments dynamiques d’équilibre ou de force. On peut enfin, par exemple, employer une description de l’environnement plus précise pour calculer des forces de contact ou de frottement.

Bien entendu, un modèle plus complexe va nécessiter à la fois plus de paramètres et connaissances sur l’environnement et plus de temps de calcul pour sa résolution. De plus, quel que soit le modèle, sa précision va être limitée et un robot réel se comportera de manière différente des prédictions calculées. Ainsi, il reste toujours de l’incertitude à propos du mouvement réel du robot.

**Principales activités**:
**Description du projet**:
L’objectif de cette thèse est de **caractériser et **d’**utiliser l’incertitude de mouvement** d’un robot mobile pour obtenir des mouvements plus précis et plus sûrs. Ainsi de nombreux modèles de l’état de l’art ignorent l’incertitude ce qui restreint leur validité. Par exemple, Effati et al [1] proposent une méthode pour les robots à chenilles ou à roues motrices fixes mais en restreignant le domaine d’utilisation aux sols durs car sinon l’incertitude due aux frottements rend le modèle caduc.

La caractérisation consistera à **définir **de**s** modèles d’incertitude du mouvement à partir de données réelles**. Classiquement, des modèles paramétriques ont été utilisés car ils permettent une représentation compacte et, en particulier dans le cas gaussien, avec laquelle la complexité des calculs est bornée [2]. En contrepartie, ces modèles sont plus restreints et il faut parfois avoir recours à des modèles non paramétriques (par exemple à particules [3]). Enfin, avec une mobilisation accrue de données, de nombreux domaines se sont tournés vers les méthodes d’apprentissage [4]. Il s’agira donc explorer les compromis en termes de fidélité et complexité qu’offrent ces différentes approches pour la modélisation du mouvement d’un robot.

Ces modèles d’incertitude seront ensuite **utilisés** dans trois modules permettant de rendre un robot mobile autonome **:la localisation, la planification et le contrôle d’exécution** (lorsque ce dernier est basé sur une approche de planification locale) [5].
- Au niveau de la localisation, le modèle d’incertitude permettra d’avoir une meilleure estimation de la position atteinte par le robot suite aux commandes envoyées aux moteurs. Cette estimation améliorée réduira les possibilités de positions compatibles avec les données capteur obtenues, et permettra donc une meilleure localisation.
- Pour la planification et le contrôle d’exécution basé sur une planification locale, le modèle d’incertitude permettra une estimation plus précise de la position que les commandes planifiées permettront d’atteindre. Cela consistera en particulier à exclure les commandes qui pourraient mener à une position potentiellement en collision avec les obstacles détectés.

Un enjeu majeur sera la complexité des calculs utilisant ces nouveaux modèles. L’inférence probabiliste étant généralement couteuse, il pourra être nécessaire de faire de l’inférence approchée et/ou d’utiliser des modèles approchés pour réduire les temps de calcul.

Enfin, les différentes représentations se prêtent diversement aux mêmes calculs et il sera sans doute nécessaire de prendre des approches différentes pour les différents usages.Il faudra alors **quantifier** d’une part** les erreurs réalisées **et d’autre part** la valeur ajoutée** par rapport à des modèles déterministes classiques.

[1] Effati, M., Skonieczny, K., and Balkcom, D. J. Energy-optimal trajectories for skid-steer rovers._ The International Journal of Robotics Research_, 43(2), pp. 171-202, 2024.

[2] Borja, C.A., Tur, J. M. M., and Gordillo, J. L. State your position. _IEEE Robotics and Automation _Magazine, 16(2), pp. 82-90,

  • Doctorant (H/F)

    Il y a 2 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant (H/F)

    il y a 3 semaines

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : jeudi 13 juin 2024 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) : Etude des populations neuronales dans les noyaux cérébelleux** Référence : UPR3212-ANTVAL-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : STRASBOURG Date de...

  • Doctorant (H/F)

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : lundi 26 juin 2023 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) en Analyse de surface des électrodes céramiques pour la production d'hydrogène vert à l'aide de cellules d'électrolyse de la vapeur d'eau à haute...

  • Doctorant (H/F)

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : jeudi 20 avril 2023 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) en Analyse de surface des électrodes céramiques pour la production d'hydrogène vert à l'aide de cellules d'électrolyse de la vapeur d'eau à haute...

  • Doctorant en Physique Des Particules

    il y a 1 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : mardi 28 mai 2024 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant en physique des particules - Expérience Belle II (H/F)** Référence : UMR7178-REGSOM-189 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : STRASBOURG Date de publication : mardi 7...

  • Doctorant (H/F)

    il y a 1 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : mardi 22 août 2023 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) en nanomagnétisme** Référence : UMR7504-MATBAI-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : STRASBOURG Date de publication : mardi 1 août 2023 Type de contrat :...

  • Doctorant (H/F)

    Il y a 2 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : vendredi 19 mai 2023 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) : Localisme catalytique dans des films multicouches pour le traitement de l'eau sous illumination solaire** Référence : UMR7515-NICKEL-001 Nombre de Postes :...

  • Doctorant (H/F) : Calibration D’un Modèle

    il y a 1 semaine

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : vendredi 31 mai 2024 **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorant H/F : Calibration d’un modèle hydrogéologique** Référence : UMR7063-NOLLES-001 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : STRASBOURG Date de publication : vendredi...

  • Doctorant (H/F)

    il y a 1 semaine

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant (H/F)

    Il y a 2 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Post-doctorant/post-doctorante (H/F)

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant (H/F) en Nanomagnétisme

    il y a 1 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant (H/F)

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant en Astrophysique Nucléaire

    Il y a 2 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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  • Doctorant en chimie

    il y a 2 semaines

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Doctorant en chimie (H/F) Référence : UMR7178-REGSOM-192 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : STRASBOURG Date de publication : lundi 20 mai 2024 Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral Durée du contrat : 36 mois Date de début de la thèse : 1 octobre 2024 Quotité de travail : Temps...

  • Doctorant (H/F)

    Il y a 2 mois

    Strasbourg, France CNRS Temps plein

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