Contribution à la coordination de flottille de véhicules sous-marins autonomes

Our researches are related to coordination of torpedo-shaped autonomous underwater vehicles flotilla. The cooperation of such vehicles can generate a gain of time, energy, data and exploring area. Indeed, we study the modelling and the control, based on classic sliding mode, of a torpedo-shaped autonomous underwater vehicle. We also present a new high order sliding mode control law in order to limit chattering phenomenon acting on actuators. Finally, we propose a new control strategy to coordinate a flotilla of underwater robots. Our works are based on a decentralized control that consists of Leader-Follower principle. We take advantage of a trajectory generator providing a feasible path for the vehicles and keeping them in group, and a feedback control law keeping the robots on their trajectories. The goal of this method is that each torpedo finds a minimal time trajectory in order to minimize the time of displacement. Some results of simulation and sea experiments illustrate our different theoretical suggestions.Nos travaux concernent la coordination de flottille de véhicules sous-marins autonomes de type torpille. La coopération de tels véhicules nous laisse envisager un gain de temps, d'énergie, de données ou encore d'espace exploré. À cette fin, nous proposons une nouvelle stratégie de contrôle pour coordonner une flottille de robots sous-marins. Nos recherches sont basées sur une commande décentralisée reposant sur le principe Leader-Follower. Nous utilisons un générateur de trajectoires fournissant à chaque instant un chemin faisable pour les véhicules les maintenant en formation, et une commande à retour d'état pour garder les engins sur leur trajectoire. Notre algorithme prend en compte les contraintes dynamiques et de vitesse de chaque robot. L'objectif de cette méthode est que chaque torpille trouve une trajectoire à temps minimal afin de minimiser le temps de déplacement. Des résultats de simulation et d'expérimentations en mer illustrent nos différentes études théoriques

A New Design of AUV for Shallow Water Applications: H160

International audienceThis paper focuses on the design and control of a new Autonomous Underwater Vehicle (AUV) named H160. The first prototype of this AUV has been designed through a collaboration of two partners, which are the LIRMM laboratory and ECA-HYTEC company. We present an overview of this project regarding the development of this vehicle including the software and hardware architecture, modelling and control. In addition, the first experimental results relying on real experimental conditions are displayed and commented

H160: un véhicule sous-marin autonome dédié à l'exploration des eaux peu profondes

International audienceUn nouveau véhicule sous-marin autonome appelé H160 est présenté dans cet article. Le premier prototype de cet AUV a été réalisé au travers d'une collaboration entre 2 partenaires, qui sont le LIRMM (Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier) et la société ECA-HYTEC (spécialiste dans la fabrication et la production de systèmes téléopérés pour environnements hostiles). Nous présentons ici une vue générale du véhicule comprenant la description de l'architecture matérielle, la modélisation et la loi de commande. De plus, les premiers résultats expérimentaux reposant sur de réelles conditions expérimentales sont présentés et commentés

A Robust Control Algorithm for AUV: Based on a High Order Sliding Mode

International audienceThis paper proposes to introduce new control law algorithm based on high order sliding modes (HOSM) for dive control of the autonomous underwater vehicle (AUV) Taipan. A comparison with classical sliding mode (SM) is carried out as well. These control techniques are based on second order sliding modes. High order methods allow overcoming the chattering effect by removing the discontinuity of the control vector. We show that these high order controllers hold the properties of classical SM control laws and remove chattering problem. Another part of this paper is dedicated to compare SM vs. HOSM in Matlab simulations. These results underline the robustness of the HOSM at last