Robotique collective en environnement indoor

1. Robotique collective en environnement indoor
R´eunion ´equipe RI2C - 16 janvier 2018
Fr´ed´eric Guinand (LITIS) / Franc¸ois Gu´erin (GREAH)
Chouaib El Houssein Harik (NIBIO) / Herv´e Pelvillain (GEII)
Jean-Franc¸ois Breth´e (GREAH) / Mark Bastourous (LITIS)
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2. depuis 2011...
PCMAI
discussion avec Franc¸ois Gu´erin...
2011 ! Niet !
2013 ! Yes !!
financement pour monter un consortium ! autres projets
plus ”ambitieux”
prolong´e d’un an en 2014
bourse CODAH (Chouaib El Houssein Harik)
! projet DRIVELOG (r´egion avec Bollor´e)
bourse CODAH (Mark Bastourous)
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3. Rencontres
Journ´ees robotique de service
Avril 2014 agriculture et robotique : chambres
d’agriculture, laboratoires et instituts de recherche, start-up
sp´ecialistes de la robotique (defisol, atitudeGPS,
droneXTR, altidrone, naio-technologie)
Mai 2014 s´ecurit´e civile, inspection et supervision de sites
industriels : grands groupes (Total, SNCF, EDF),
laboratoires et instituts de recherche, collectivit´es
territoriales, architectes, municipalit´es.
Juin 2014 cobotique, logistique et usine du futur :
industriels (logistique, production), soci´et´es de production
de robots (Baxter, generation robots), etc.
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4. Conclusions
`a court/moyen terme : automatisation et robotisation
accrues
´echanges ! utilisations et mises en oeuvre potentielles
l’autonomie compl`ete de robots pour des op´erations de
maintenance ou de s´ecurit´e n’est pas envisageable
raisons : l´egales, li´ees `a la responsabilit´e, probl`emes de
certification, etc.
humains doivent ˆetre dans la boucle
Solution envisag´ee
coop´eration entre robots terrestres (UGV) et drones (UAV)
environnement privil´egi´e : indoor (entrepˆot, usine, serres)
! plusieurs sc´enarios
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5. Autonomie limit´ee avec op´erateurs humains : sc´enario 1
UAV+UGV+expert+pilote
UGV t´el´eop´er´e par un
op´erateur humain,
”expert” du domaine
d’activit´e cibl´e :
maintenance,
surveillance, logistique,
sˆuret´e, etc.
UAV+pilote,
calculs effectu´es sur
l’ordinateur de l’op´erateur
(expert)
video
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6. Scenario 1: principle
UAV
Smartphone
Pilote
Ordinateur
Expert
UGV
flux
video
commandes
waypoints
com
m
andes
flux video
observation
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7. Scenario 1: double vue
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8. Scenario 1: d´eplacement
vid´eo
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9. Scenario 1: l’expert choisi les waypoints
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10. Scenario 1: probl`emes
stabilit´e des mouvements du drone (DJI)
maintenir les waypoints sur l’image
Autre probl`eme
pour chaque campagne d’exp´erience il nous faut un pilote
) asservissement du drone au robot terrestre
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11. Scenario 2 : UAV+UGV+expert+ordinateur
plus de pilot
) gros drone ! AR Drone
asservissement de l’UAV `a l’UGV
UGV toujours conduit par l’expert (liaison zigbee)
commandes sont envoy´ees depuis l’ordinateur de
l’op´erateur vers l’UAV (liaison wifi)
raison : puissance de calcul embarqu´ee sur le drone
(traitement d’image)
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12. Scenario 2 : principe
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13. Scenario 2 : UAV+UGV+expert+ordinateur
deux probl`emes
asservissement , stabilisation du drone au dessus de
l’UGV
d´ecollage et atterrissage sur la plateforme de l’UGV
! traitement d’image + algorithme de contrˆole
! vid´eoFrederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective

14. Jusqu’`a pr´esent...
coop´eration robots air/sol
traitement d’image
canaux de communication vari´es : WiFi, ZigBee, I2C, liens
s´erie (RS232)
mais l’aspect collectif est absent
Robotique collective collaborative
Plus de robots
construction de nouveaux robots terrestres
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15. Nouveaux robots
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16. ...fabrication maison
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17. Controleur : pcduino
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18. Parrot AR Drone
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19. Sc´enario 3
toujours semi-autonome : 4 robots = 3 UGVs + 1 UAV
op´erateur choisi les waypoints pour le leader
2 UGVs suivent le leader tout en conservant une certaine
formation
UAV asservi au robot leader
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20. Scenario 3: principe
UAV
Ordinateur
Expert
UGV
UGV UGV UGV
com
m
andes
commandes
waypoints
flux vid´eo
flux vid´eo
suivre
suivre
suivre
observation
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21. Scenario 3: UAV+3UGV+expert+ordinateur
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22. Scenario 3: simulation
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23. Scenario 3: simulation
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24. Scenario 3: exp´eriences r´eelles
deux ´etapes :
suivre, en formation, une cible color´ee ! vid´eo
suivre le leader ! vid´eo
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25. Bilan 2013 ! 2018
prototypes fonctionnels (4 UGVs ”maison”)
ils sont disponibles - programmation en C / Processing
projet DRIVELOG - inventaire d’un entrepˆot chez Bollor´e Logistics
(vid´eo).
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26. 2018 !
Essaim de drones
constitution de la flotte (5 UAVs ”maison”)
objectifs :
conserver l’op´erateur humain pour guider le groupe,
autonomie totale pour le d´eplacement de l’essaim, pour la
mise en formation et pour le vol en formation
couplage UGVs + UAVs
Th`ese de Mark Bastourous
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