Grant: Discovery Grants Program - Individual

La transformation de l'agriculture pour répondre aux problématiques de sécurité alimentaire et des changements climatiques implique l'adoption de systèmes électromécaniques complexes comme les véhicules hors route et les robots agricoles. La commande de ces systèmes impose des performances exigeantes et pose des défis en raison de la complexité dans la dynamique et des caractéristiques variantes du milieu d'action. Souvent, cette commande ne peut pas être effectuée par des méthodes classiques, ce qui nous amène à explorer des techniques plus adaptées. Ce programme de recherche adresse de manière particulière la problématique de l'intégration efficace de l'intelligence artificielle dans la commande des systèmes électromécaniques complexes comme les robots et les véhicules électriques hors route opérant en milieu agricole. Nous considérons des exigences 1) de performance en termes de précision, finesse, fluidité, stabilité et rendement énergétique, et qui sont susceptibles d'être affectées par les incertitudes et les variations des paramètres du système et de son milieu d'action; et 2) de complexité et viabilité en raison des contraintes non triviales définies en termes d'adaptation en temps réel, de latence et de coût final. L'objectif du programme est d'améliorer la performance globale des systèmes électromécaniques complexes en milieu agricole (robots et véhicules hors route); d'une part par la proposition de nouvelles méthodes de commande intelligente de systèmes électromécaniques, caractérisées par leur capacité d'interagir avec le système, l'environnement et l'usager, et de s'adapter automatiquement, et d'autre part, par la proposition de leurs architectures d'implémentation matérielle et/ou logicielle pour rencontrer des contraintes d'adaptation en temps réel, de latence et de coût spécifiques au milieu agricole. Il s'agit de proposer des modèles dynamiques et de nouvelles méthodes de commande intelligente à haute performance et à faible complexité pouvant être appliqués aux systèmes électromécaniques en milieu agricole; et proposer des architectures d'implantation optimisées en termes de performance globale, de latence et de coût d'implémentation. Notons que la performance globale de la commande implique les caractéristiques de la réponse dynamique, l'effort de la commande et son impact sur la durée de vie des sources alimentant le système électromécanique et sur le système lui-même. En proposant des méthodes de commande intelligente haute performance pour les systèmes électromécaniques en milieu agricole, ce programme de recherche aura des retombées importantes non seulement sur la performance dynamique, mais aussi le rendement énergétique, la qualité des produits, la satisfaction et la sécurité des usagers. Ces propositions permettront une réduction de la complexité des méthodes de commande pour des applications avec des contraintes de coût, de latence et d'adaptation en temps réel grâce aux architectures d'implémentation optimisées.