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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

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75documents trouvés

18151
16/02/2018

A distributed modular self-reconfiguring robotic platform based on simplified electro-permanent magnets

L.ZHU

CDA

Doctorat : Université de Toulouse III - Paul Sabatier, 16 Février 2018, 145p., Président: J.BOURGEOIS, Rapporteurs: N.LE FORT PIAT, Examinateurs: P.DANES, Directeurs de thèse: D.EL BAZ, H.NING , N° 18151

Lien : https://hal.laas.fr/tel-01829962

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Résumé

Un système robotique distribué et reconfigurable (MSRR) est composé de plusieurs modules ayant certaines fonctions de mouvement, de perception et d’action. Ils peuvent s'adapter à l'environnement et aux objectifs en se connectant et en se déconnectant pour obtenir la configuration et la forme désirées. Les MSRR contiennent souvent deux systèmes : l'un constitué d’actionneurs pour le mouvement, l'autre pour la connexion. A l'heure actuelle, de nombreuses institutions travaillent sur les MSRR ; la conception, la miniaturisation, l'économie d'énergie, les algorithmes de contrôle ont fait l'objet de recherches dans ce domaine. Cependant, il existe peu d’études conjointes sur le matériel et les algorithmes correspondants. Cette thèse décrit la conception, la fabrication, les résultats expérimentaux, l’algorithmique distribuée et un simulateur d'une plate-forme MSRR. En nous appuyant sur le calcul et la simulation numérique, nous présentons un aimant électro-permanent simplifié (SEP) qui ne consomme pas d'énergie lorsque le module est connecté à un autre module. Un nouveau concept de moteur linéaire basé sur les SEP est également proposé. Ensuite, nous présentons DILI, un MSRR cubique, de longueur 1,5cm. Le module DILI peut coulisser sur une surface plane, la vitesse maximale pouvant atteindre 20mm/s. Avec le nouvel actionneur, DILI peut réaliser les fonctions de mouvement et de connexion. Un module DILI peut se connecter avec quatre autres modules. Enfin, un algorithme distribué est proposé et un simulateur est conçu pour permettre de simuler le système distribué, de tester et valider les algorithmes distribués.

Abstract

A distributed modular self-reconfiguring robotic (MSRR) system is composed of many repeated basic modules with certain functions of motion, perception, and actuation. They can adapt to environment and goals by connecting and disconnecting to achieve the desired configuration and shape. MSRRs often contain two hardware systems: one is for actuation (motion), another one is for connection. At present time many institutions work on MSRRs; structural design, miniaturization, energy saving, control algorithms have been the focus of research in this area. However, only a few of them work on both the hardware and the corresponding algorithms. This thesis describes the design, fabrication, experimental results, distributed algorithm, and simulator of a MSRR platform. Via theoretical calculation and numerical simulation, we present the simplified electro-permanent (SEP) magnet which can change the magnetic field direction and does not require energy consumption while connected. A new concept of linear motor based on SEP is proposed. Then we construct DILI, a cubical MSRR, the length of each module is 1.5cm. DILI module can slide on a flat surface; the maximum speed can reach 20mm/s. With the new actuator, DILI can achieve the functions of motion and connection with only one system inside. Finally, a distributed algorithm is proposed in order to build a smart conveyor, and a simulator is designed that permits one to perform distributed simulations, test and validate distributed algorithms.

Mots-Clés / Keywords
Distributed computing; Modular robot; Smart system; Calcul distribué; Robot modulaire; Système intelligent;

143833
17307
17/09/2017

High performance issues related to the IoT and smart earth

D.EL BAZ

CDA

Conférence invitée : International Conference on Parallel Computing ( PARCO ) 2017 du 12 septembre au 15 septembre 2017, Bologne (Italie), Septembre 2017, 62p. , N° 17307

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140877
17306
08/03/2017

Challenges in computing accelerators and heterogeneous computing; Use case: solving a pleasingly parallel application in operational conditions

D.EL BAZ

CDA

Conférence invitée : Euromicro Conference on Parallel, Distributed and Network-Based Processing ( PDP ) 2017 du 06 mars au 08 mars 2017, St Petersbourg (Russie), Mars 2017, 72p. , N° 17306

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140875
17017
10/01/2017

Plateforme de calcul parallèle "Design for Demise"

B.PLAZOLLES

CDA

Doctorat : Université de Toulouse III - Paul Sabatier, 10 Janvier 2017, 202p., Président: T.GAYRAUD, Rapporteurs: D.DEFOUR, R.MOLINA, Examinateurs: M.BALAT-PICHELIN, P.COCQUEREZ, Directeurs de thèse: D.EL BAZ, M.SPEL , N° 17017

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138893
16322
11/10/2016

New parallel B&B schemes using multi and many core architectures for the blocking job shop scheduling problem

A.DABAH, A.BENDJOUDI, A.AITZAI, D.EL BAZ, N.N.TABOUDJEMAT

CERIST, CDA

Rapport LAAS N°16322, Octobre 2016, 13p.

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137714
16281
26/09/2016

GPU computing applied to linear and mixed integer programming

V.BOYER, D.EL BAZ, M.A.SALAZAR-AGUILAR

UANL, CDA

Ouvrage (contribution) : Advances in GPU Research and Practice, Elsevier, N°ISBN 978-0-12-803738-6, Septembre 2016, Chapitre 10, pp.247-272 , N° 16281

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137498
16278
18/07/2016

Parallel Monte-Carlo simulations on GPU and Xeon Phi for stratospheric ballon envelope drift descent analysis

B.PLAZOLLES, D.EL BAZ, M.SPEL, V.RIVOLA, P.GEGOUT

R.Tech, CDA, GET- UMR 5563

Manifestation avec acte : IEEE International Conference on Scalable Computing and Communications ( ScalCom ) 2016 du 18 juillet au 21 juillet 2016, Toulouse (France), Juillet 2016, pp.611-619 , N° 16278

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Abstract

A performance evaluation of parallel Monte-Carlo simulations on GPU and MIC is presented and the application to stratospheric balloon envelope drift descent is considered. The experiments show that GPU and MIC permit one to decrease computing time by a factor of 4 and 2, respectively, as compared to a parallel code implemented on a two sockets CPU (E5-2680-v2) which allows us to use these devices in operational conditions.

137493
16279
18/07/2016

Design of a new fasten-able linear motor for smart distributed robot system

L.ZHU, D.EL BAZ, H.NING

CDA, Beijing

Manifestation avec acte : IEEE Smart World Congress ( SWC ) 2016 du 18 juillet au 21 juillet 2016, Toulouse (France), Juillet 2016, pp.874-879 , N° 16279

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Abstract

Distributed robot often contains two systems. One is for moving, and another one is for fastening. In this paper, we focus on a new linear motor, in addition to motion function; it can provide suction force, and does not require continuous energy supply for suction. A basic circuit for the new linear motor was designed and tested, which can freely control the length of dead-time. Design guide for initial design are also summed up.

137495
16282
18/07/2016

Proceedings of the IEEE International Conference UIC-ATC-ScalCom-CBDCom-IoP-SmartWorld 2016

D.EL BAZ, J.BOURGEOIS

CDA, FEMTO-ST

Ouvrage (éditeur) : UIC-ATC-ScalCom-CBDCom-IoP-SmartWorld 2016, Juillet 2016 , N° 16282

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137500
16283
18/07/2016

Multi and many-core parallel B&B approaches for the blocking job shop scheduling problem

A.DABAH, A.BENDJOUDI, A.AITZAI, D.EL BAZ, N.NOUALI TABOUDJEMAT

CERIST, CDA

Manifestation avec acte : International Conference on High Performance Computing & Simulation ( HPCS ) 2016 du 18 juillet au 22 juillet 2016, Innsbruck (Autriche), Juillet 2016, 8p. , N° 16283

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137502
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