Contributions à l’estimation robuste et à la commande prédictive robuste par méthodes ensemblistes

Dans le contexte de la commande prédictive robuste, ces travaux s’articulent autour de l’élaboration d’approches ensemblistes pour la prise en compte des incertitudes. Trois axes principaux sont proposés.Un premier axe s’intéresse à l’élaboration de lois de commande prédictives robustifiées vis-à-vis de plusieurs types d’incertitudes (par exemple des incertitudes structurées formulées à l’aide d’ensembles polytopiques), plus spécifiquement via la paramétrisation de Youla-Kučera. Un logiciel a été à cette occasion développé afin de simplifier l’implantation de ces structures de commande. Plusieurs applications dans des domaines très variés (robot médical, hélicoptère, système de gestion de la production, centrale électrique au charbon) illustrent les résultats obtenus.Une deuxième direction est liée aux méthodes ensemblistes pour l’estimation d’état des systèmes soumis à des incertitudes par intervalles et à des perturbations bornées. Une technique d’estimation ensembliste zonotopique fondée sur la minimisation du P-rayon d’un zonotope est tout d’abord proposée. Une deuxième étape vise ensuite à l’élaboration d’une loi de commande prédictive robuste reprenant explicitement l’estimation ensembliste.Une troisième partie est dédiée à la commande prédictive des systèmes multi-agents sous contraintes dynamiques. Plusieurs aspects sont examinés, faisant appel également aux techniques ensemblistes : la génération de trajectoire, l’allocation des tâches, le suivi de trajectoire par la formation, en respectant des contraintes d’évitement de collision entre les agents et avec présence éventuelle d’obstacles. Dans ce contexte, plusieurs approches de commande prédictive centralisée, distribuée et décentralisée ont été développées. Une application à des drones est présentée afin de valider certains de ces concepts

Feedback on Innovative Pedagogy for teaching Systems Modeling

International audienceThis paper presents a feedback on a new core course on "Systems modeling-Model representations and analysis" of the new curriculum of CentraleSupélec. Dedicated to all the first year students, this course stands as the main prerequisite for an important part of the curriculum. Thus its fruition is essential. Multiple challenges have been overcome: (i) propose a high level academic program for more than 800 engineering students with initial heterogeneous levels in systems modeling; (ii) make the course easy-understandable and attractive for students, while allowing interactions students-to-students and students-to-professors; (iii) guarantee the consistency with the entire curriculum; (iv) manage the time constraints imposed by the course schedule

Decentralized constructive collision avoidance for Multi-Agent dynamical systems

International audienceThis paper describes the principles of a decentralized framework for the guaranteed collision avoidance of Multi-Agent dynamical systems sharing a common working space. The results are constructive and can be effective in the certification of mission safety. The geometric aspects of the collision avoidance problem are exploited to define the control policies. The main contributions are related to the optimization-based decentralized feedback control which renders a so-called functioning zone controlled invariant. An illustrative example is analyzed in order to highlight the effectiveness of the proposed approaches

Integrating Experimental Data Sets and Simulation Codes for Students into a MOOC on Aerial Robotics

International audienceThis paper addresses the integration of experimental data sets and simulation codes into a MOOC. Such additional material is both used in the lecture videos and proposed to the students as a complement to put into practice the theoretical notions presented. The chosen pedagogic approach hence relies on a tight integration between these elements and is illustrated through the example of DroMOOC, a MOOC on aerial robotics

Distributed Model Predictive Control of a Hydro-Power Valley by Dual Decomposition

International audienceIn this paper, a suboptimal distributed MPC approach for linear interconnected systems is considered, where it is assumed that the systems are coupled through their control inputs and an optimal reference tracking problem for the overall system is solved. The approach is applied to distributed MPC of a hydro-power valley case study

Control Systems Engineering made Easy: Motivating Students through Experimentation on UAVs

International audienceThis paper focuses on a new elective course on modeling and control of multi-agent systems, with experimentation on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). The module is taught for students with basic knowledge in Automatic Control and Optimization and it intends to increase their interest in applying advanced control techniques on UAVs in an enjoyable framework favorable to develop creativity, practical and team working skills, together with a solid and persistent theoretical background

Cristina Stoica [People in Control]

International audienc

Artistic consensus for mobile robots

Virtual Festival "WÆ – womxn from arts to engineering", Berlin, 6-7 October, 202