Commande et localisation embarquée d'un drone aérien en utilisant la vision

par Guillaume Sanahuja

Thèse de doctorat en Technologies de l'information et des systèmes

Sous la direction de Pedro Castillo et de Isabelle Fantoni-Coichot.

Soutenue en 2010

à Compiègne .

  • Titre traduit

    Embedded control and localization of an Unmanned Air Vehicle using vision


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce travail de thèse porte sur l'obtention de lois de commandes non linéaires pour la stabilisation d'un drone, ainsi que sur la localisation en utilisant la vision. Une étude bibliographique des différents types de drones et de leurs lois de commandes a d'abord été menée. Ainsi plusieurs types de lois de commandes ont pu être testées et comparées sur une plateforme de type avion PVTOL (Planar Vertical Take Off and Landing). Une loi de commande stabilisant un système à n intégrateurs, basée sur des fonctions de saturations où chaque état est séparé a ensuite été proposée. Un prototype de type quadrirotor a alors été construit. Parallèlement, un simulateur pour quadrirotor a été développé. Celui-ci permet de faire tourner le programme du quadrirotor sur un ordinateur grâce à un modèle dynamique et de fournir des images virtuelles aux algorithmes de vision à tester. Des méthodes de traitement d'images ont ensuite été étudiées. Afin de répondre au critère de calcul embarqué, nous avons d'abord étudié une méthode légère de flux optique, permettant à un robot mobile d'éviter des obstacles. Puis, des solutions basées sur la stéréovision mais utilisant des pointeurs lasers ont été proposées. La première technique permet d'estimer l'attitude, la seconde permet d'effectuer du suivi de mur. Enfin, un schéma de contrôle utilisant un prédicteur et un observateur a été étudié. Cette combinaison prend en compte les éventuels retards dans la boucle de commande, ceux-ci pouvant venir par exemple du temps de traitement vidéo. De plus, le schéma proposé permet d'utiliser efficacement un capteur ayant une période d'échantillonnage élevée (la caméra) dans une loi de commande plus rapide.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (247 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 204 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 SAN 1869
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