Amaury Saint-Jore (Simbiot), défendra sa thèse intitulée

Systèmes multi-agents hétérogènes appliqués à la robotique mobile collaborative interconnectée.

La soutenance aura lieu en public le mercredi 26 novembre à 13h, au LORIA, dans l’amphithéâtre Gilles Kahn, et se déroulera en français. Elle sera suivie d’un pot.

Jury :

• • Directeurs de thèse : Ye-Qiong SONG (Professeur, LORIA, Université de Lorraine),
    Laurent CIARLETTA (Maître de Conférences, LORIA, Université de Lorraine)
  • Rapporteurs : Romuald AUFRÈRE (Professeur, Institut Pascal/Polytech, Université Clermont Auvergne),
    Frédéric LE MOUËL (Professeur, CITI, Université de Lyon)
  • Examinatrices : Bernardetta ADDIS (Professeure, LORIA, Université de Lorraine),
    Samia BOUZEFRANE (Professeure, CEDRIC, Cnam Paris),
    Liliana CUCU-GROSJEAN (Directrice de Recherche, INRIA Paris)
  • Invité : Patrick HÉNAFF (Professeur, Lab-STICC Brest/ENIB, Université de Bretagne Occidentale)

Résumé :

La robotique mobile soulève aujourd’hui des enjeux majeurs pour la société, tant pour le grand public que pour le monde industriel, nécessitant l’usage coordonné de robots aux capacités complémentaires. Cette thèse pluridisciplinaire porte sur les systèmes multi-agents hétérogènes (HMAS) composés de robots mobiles interconnectés, conçus comme des Systèmes Cyber-Physiques (CPS). Elle vise à concevoir un système générique, décentralisé et interopérable via le middleware ROS 2, permettant des missions autonomes en environnement réel complexe, avec interaction et collaboration entre robots et opérateurs humains. Deux approches originales de localisation 3D en temps réel sont proposées : une solution GNSS RTK pour l’extérieur et le système nomade NAPS pour l’intérieur, toutes deux offrant une précision centimétrique robuste et adaptées aux multi-agents. Un modèle de confiance basé sur les rôles est également introduit afin de surveiller les comportements des agents, détecter les anomalies et renforcer la résilience du système. L’ensemble de ces contributions, intégrées dans ROS 2, a été testé sur un HMAS réel regroupant des robots mobiles terrestres et aériens.

Abstract:

Mobile robotics today raises major challenges for society, both for the general public and for the industrial world, requiring the coordinated use of robots with complementary capabilities. This multidisciplinary thesis focuses on heterogeneous multi-agent systems (HMAS) composed of interconnected mobile robots, designed as Cyber-Physical Systems (CPS). It aims to design a generic, decentralized, and interoperable system via the ROS 2 middleware, enabling autonomous missions in complex real-world environments, with interaction and collaboration between robots and human operators. Two original approaches to real-time 3D localization are proposed: a RTK GNSS solution for outdoor use and the NAPS nomadic system for indoor use, both offering robust centimeter-level accuracy and suitable for multi-agent systems. A role-based trust model is also introduced to monitor agent behaviors, detect anomalies, and enhance system resilience. All these contributions, integrated into ROS 2, were tested on a real HMAS combining ground and aerial mobile robots.