Theory and Applications for Control and Motion Planning of Aerial Robots in Physical Interaction with particular focus on Tethered Aerial Vehicles

Cette these se concentre sur les robots aeriens autonomes qui interagissent avec l’environnement et en particulier sur la conception de nouvelles methodes de commande et de planification de mouvement pour tels systemes. De nos jours, les vehicules aeriens autonomes sont de plus en plus utilises dans des nombreux domaines d’application, mais ils viennent utilises surtout comme des simples capteurs. Au vu de ca, les defis majeurs dans le domaine de l’interaction physique aerienne, est aujourd’hui d’aller au-dela de cette application limitee, et d’exploiter entierement les capacites des robots aeriens afin d’interagir avec l’environnement. Dans le but de realiser cet objectif, cette these considere l’analyse d’une classe specifique de systemes aeriens interagissant avec l’environnement : les vehicules aeriens attaches avec des câbles ou des bars. Ce travail se concentre sur l’analyse formelle et minutieuse de vehicules aeriens attaches, en allant du controle et l’evaluation d’etat a la planification du mouvement. Nous avons examine notamment la platitude differentielle du systeme, trouvant deux sorties plate possibles qui revelent des nouvelles capacites de tel systeme pour l’interaction physiques. En plus, pousse par l’interet pour l’interaction physique aerienne d’A a Z, nous avons abordes des problemes supplementaires lies a la conception, au controle et a la planification du mouvement pour des manipulateurs aeriens.