Contribution à la localisation robuste embarquée pour la navigation autonome

Download or read book Contribution à la localisation robuste embarquée pour la navigation autonome written by Pierre Merriaux and published by . This book was released on 2016 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous constatons ces dernières années un essor important de la robotique mobile autonome avec deux grands domaines d’application : la robotique des services et le véhicule autonome. Quel que soit le domaine visé, la fonction de localisation est déterminante pour l’autonomie de ces futurs mobiles. A ce titre, nous avons consacré ces travaux de thèse à l’approfondissement des problématiques de localisation à travers deux sujets proposant des méthodes embarquées. Dans un premier temps, avec le challenge international de robotique Argos : nous nous sommes attelés à une localisation 6 degrés de liberté basée LiDAR multi-nappes, avec une précision suffisante pour assurer le contrôle du robot. Les applications envisagées étant la surveillance des installations pétrochimiques, l’environnement rencontré est plus complexe que ceux couramment décrits dans la littérature. Nous avons mis particulièrement l’accent sur le côté embarquable, soit la consommation de ressources aussi bien en termes de mémoire que de CPU de l’algorithme. Pour cela, nous avons étendu le concept de likelihood field en 3D. L’algorithme a été évalué en laboratoire puis sur un site industriel, avec deux types de LiDAR et sur 3 robots. Nous atteignons une précision d’environ 2.5 cm en utilisant 16% d’un core d’un processeur actuel. Cette méthode de localisation n’autorise pas une initialisation sur une large zone. Dans un second temps, nous avons donc proposé une localisation topologique de véhicules routiers permettant une convergence sur plusieurs kilomètres carrés. Nous n’utilisons que des capteurs présents dans tous les véhicules (ABS et ESP) et la carte est représentée par un graphe contenant des données Open Street Map. A partir de ces informations, nous obtenons une précision inférieure à 4 m, c’est-à-dire semblable à celle d’un GPS standard. Nos travaux portent également sur une méthodologie d’expérimentation. En effet, la mise au point d’algorithmes de localisation nécessite de nombreux ajustements. De plus, le test, la fiabilité puis la qualification de ces systèmes autonomes demeurent de véritables enjeux aussi bien pour la communauté scientifique qu’industrielle. Cette méthodologie contribue à répondre à ces challenges en fusionnant le développement des tests réalisés en simulation, à échelle réduite et pleine échelle.