Ordonnancement temps réel et feedback scheduling : prise en compte de facteurs pratiques, application à un micro-drone

Les applications temps réel embarquées sont dédiées au contrôle de procédé, et offrent un support opérationnel à des lois de commande automatique. La qualité des lois de commande réside sur des hypothèses de régularité d’exécution du support d’exécution temps réel sous-jacent. Cependant, les tâches, en fonction de l’ordonnancement, et d’éventuelles surcharges de traitement, sont soumises à une irrégularité (gigue temporelle). Les techniques de feedback scheduling permettent de réduire l’impact de l’imperfection du système d’exécution sur la qualité de la commande. Différentes pistes ont été étudiées dans la littérature, cependant, les modèles de tâches pris en compte sont basés sur des tâches indépendantes, ou des modèles de tâches prenant en compte peu de contraintes structurelles.

Le LISI a proposé divers modèles de tâches adaptés à des cas concrets, et notamment extraits d’études de cas d’aéronefs autonomes (drones d’observation). Or la conception de micro-drones requière l’utilisation de ressources de calcul limitées, ce qui rend la validation temporelle de tels systèmes difficile à établir (haute occupation des ressources de calcul). La prise en compte de modèles de tâches temps réel représentant finement le comportement du système embarqué à valider permet de réduire le pessimisme et de valider temporellement un plus large panel d’applications embarquées.

Ce sujet de thèse propose de prendre en compte les surcharges (notamment en aéronautique, dans le cas de micro-drones embarquant leurs ressources de calculs) ou les délais importants appliqués à la commande (cas de micro-drones à bas coût, recevant les commandes de vols par liaison sans fil) à l’aide de techniques de feedback scheduling, et de les appliquer sur des modèles de tâches fins (de type transactions) permettant de valider un plus large panel d’applications que des modèles de tâches classiques.

La partie théorique du travail concernera l’adaptation de techniques existantes aux modèles de tâches proposés, ou en la proposition de nouvelles techniques de feedback scheduling. La partie pratique concernera l’étude expérimentale de la qualité des lois de commandes obtenues avec surcharge ou délai sur un démonstrateur.

Contacts: Emmanuel GROLLEAU, Pascal RICHARD

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