Guidage visuel d'un aéroglisseur miniature dans un corridor
Julien Serres 1, 2 Franck Ruffier 1, 3 Nicolas Franceschini 1, 3
1 ISM - Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey
2 AMU - Aix Marseille Université
3 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Abstract : Nous avons conçu un pilote automatique (LORA III : Lateral Optic flow Regulation Autopilot, version III) qui fait suite aux versions antérieures I [1], et II [2]. LORA III [3] s’inspire de la vision des insectes ailés [4,5] et consiste en deux régulateurs de flux optique ayant chacun sa propre consigne (Fig. a). Installé à bord d’un aéroglisseur miniature, LORA III contrôlera automatiquement sa vitesse et son positionnement latéral pour franchir des corridors rectilignes ou fuselés [3]. Un aéroglisseur est un robot aérien doté d’une stabilisation naturelle en roulis et tangage. Dans ce travail, nous simulons un aéroglisseur totalement actionné par l’ajout de deux pousseurs latéraux aux deux pousseurs arrières (Fig. b). Cet aéroglisseur doté de deux yeux latéraux mesurant les flux optiques droit et gauche. LORA III est un nouveau système de contrôle visuo-moteur qui se compose de deux boucles de rétroaction s’appuyant sur le flux optique latéral, chacune d’elles contrôlant les translations du robot selon un degré de liberté, avec sa propre consigne de flux optique (Fig. a). Les résultats de simulation montrent que l’aéroglisseur navigue dans un corridor fuselé à vitesse relativement élevée (~1m/s) (Fig. c). Nous montrons ainsi qu’un système visuel minimaliste (seulement 4 pixels) suffit à contrôler automatiquement la vitesse d’avance et la distance au mur (suivi de mur), sans nécessiter à bord de capteurs télémétriques et vélocimétriques. Un tel système de navigation, basé sur des capteurs non-émissifs, est apte à équiper des micro-aéronefs dont l’avionique embarquée ne représenterait que quelques grammes. Cette étude remet en cause l’hypothèse de l’équilibrage des flux optiques droit et gauche proposée à partir d’observations faites sur le guidage visuel de l’abeille dans des corridors rectilignes ou fuselés [5].
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Fichier PDF de la publication.
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