Vers l'autonomie des véhicules aériens

old_uid5711
titleVers l'autonomie des véhicules aériens
start_date2008/11/27
schedule13h45
onlineno
summaryLes travaux de recherche menés au laboratoire Heudiasyc au sein de l’équipe UAV (Unmanned Aerial Vehicles) portent, de manière générale, sur la modélisation, la commande, l’observation et la navigation par vision de véhicules aériens miniatures. Pour permettre à un véhicule aérien de devenir autonome, la première étape à réaliser est de comprendre son fonctionnement et de modéliser son comportement dynamique. Une première partie des travaux concerne donc la modélisation de différents hélicoptères multi-rotors. A partir des équations dynamiques du système, l’étape suivante consiste à commander le système et dans un premier temps, à le stabiliser. Pour implémenter les lois de commande proposées sur une plate-forme expérimentale, il est nécessaire de disposer de l’état du système, obtenu à l’aide des mesures des capteurs embarqués sur le véhicule. Les capteurs couramment employés sont les centrales inertielles, le GPS, les ultrasons, les caméras, etc. Cependant, ils ne peuvent pas toujours être utilisés à bon escient, à bord des objets volants. Les informations recueillies peuvent également être imprécises. C’est pourquoi, nous nous intéressons à la conception d’observateurs d’état pour reconstruire l’état du système. Actuellement, les véhicules aériens développés ne possèdent pas suffisamment d’autonomie et de fonctionnalités pour être capables de réaliser des missions dans des environnements urbains. Les limitations du GPS en zone urbaine nécessitent des solutions plus adaptées où la détection des obstacles est également essentielle. L’utilisation de la vision dans de telles conditions semble être la solution la plus naturelle et la plus appropriée à des zones structurées. Mes travaux se sont d’ailleurs orientés vers l’utilisation de la vision pour la navigation des véhicules aériens. L’emploi d’une caméra simple, de plusieurs caméras, de capteurs omnidirectionnels (caméra + miroir) ou bien de lentilles spécifiques se multiplie et les solutions choisies présentent chacune leurs propres intérêts. Actuellement, nous nous intéressons au calcul et à l’utilisation du flux optique obtenu à l’aide de caméras embarquées sur un objet volant, afin d’estimer les vitesses de déplacement du véhicule, de détecter et d’éviter des obstacles. Des activités complémentaires de recherche sur les UAVs menées au sein de l’équipe seront également présentées.
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