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Robotique collective en environnement indoor
R´eunion ´equipe RI2C - 16 janvier 2018
Fr´ed´eric Guinand (LITIS) / Franc¸ois Gu´erin (GREAH)
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stabilit´e des mouvements du drone (DJI)
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  • 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) Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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) Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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. Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 7. Scenario 1: double vue Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 9. Scenario 1: l’expert choisi les waypoints Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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) Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 12. Scenario 2 : principe Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 24. Scenario 3: exp´eriences r´eelles deux ´etapes : suivre, en formation, une cible color´ee ! vid´eo suivre le leader ! vid´eo Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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). Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective
  • 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 Frederic.Guinand@univ-lehavre.fr Robotique collective