Système d'évitement d'obstacles biomimétique basé sur le flux optique. Application à un drone à voilure fixe en environnement urbain simulé.
Résumé
Les drones destinés à opérer en milieu urbain auront nécessairement une taille réduite et une capacité d'emport limitée, surtout s'ils ont vocation à pénétrer à l'intérieur des bâtiments. C'est pourquoi, leurs capacités à éviter les obstacles ne peuvent dépendre de capteurs de proximité usuels tels que sonars et capteurs infrarouges, trop encombrants ou consommant trop d'énergie. Une caméra, au contraire, est un capteur léger, consommant peu d'énergie, et susceptible d'être utilisé par un système d'évitement d'obstacles. Cette tâche nécessite le calcul du flux optique qui est le champ de vecteurs des vitesses apparentes des objets de la scène sur le plan-image.
Le principe de la stratégie d'évitement d'obstacles présentée dans cet article est inspiré du comportement de la mouche ou de l'abeille et vise à équilibrer les vitesses de défilement sur le plan-image d'objets vus à droite et à gauche du drone.
Des expériences en simulation ont été menées pour comparer diverses stratégies de contrôle et divers algorithmes d'extraction du flux optique. Le moteur physique utilisé simule un drone à voilure fixe de manière réaliste. Un environnement graphique 3D reproduit un milieu urbain. Le calcul du flux optique est réalisé par un système qui fonctionne en temps réel.
L'objectif à moyen terme est l'implémentation du système sur le drone Pégase fabriqué par l'Ensica.