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Utilisation d'un véhiule virtuel

Dans le document en fr (Page 120-126)

Undernierpointintéressantseraitdepouvoirutilisernotresimulateurdans

le système pour tester les diérentes stratégies de navigation du système. En

eet, lors de nos travaux, nous avons élaboré un logiiel apable de simuler

un véhiule dans un environnement. Ce logiiel est en mesure de aluler le

omportementdynamiquedu véhiulesuretenvironnement.Ilpourraitdon

être utilisé dans la déterminationde l'intégritéphysique du véhiulepour les

diérentes trajetoires générées. Cependant, à l'heure atuelle,nous utilisons

la libraire open-soure ODE (Open Dynamis Engine) qui permet avoir un

omportement plus ou moins réaliste du véhiule. Une étude est à mener

and'utiliserd'autressolutionstehnologiques(librairiePhysX 1

parexemple)

et de déterminer l'exatitude du omportement dynamique du véhiule en

le omparant à des logiiels de référene omme ADAMS par exemple. Si

nous obtenions un simulateur réalisteetqui soitapable de simuler plusieurs

trajetoires en un tempstrès faible,nouspourrionsévaluerlapréservation de

l'intégrité physique du véhiule pour un ensemble important de trajetoires.

Nous aurions don "un véhiule virtuel" eetuant haune des trajetoires

générées. Il nous serait aisé de hoisir la plus optimaleen fontion du ritère

hoisi.

CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref

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Dans e manusrit, nous avons proposé un système de guidage

automa-tiquepourunenavigationsûredansun mondeouvert. L'idéeprinipaleest de

ontrler la diretion et la vitesse du véhiule an de préserver son intégrité

physique et elle de son environnement. Pour ela, nous avons proposé une

généralisationduoneptd'obstalepermettantd'estimerl'espaedesvitesses

admissibles par le véhiule en fontion de lasurfae de navigation.

Nousavonsalorsproposépourlesystèmedenavigationl'arhiteture

suiv-ante :

une étape permettant de foaliser la reonstrution de l'environnement pour latâhe de pereption: pour ela,une zone d'attention est établie

en intégrant l'objetif à respeter (ouloir de navigation) ainsi que les

apaités de mobilitédu véhiule.

un module de génération de trajetoires :ette générationest basée sur une loi de ommande quadratique optimale d'horizon ni. Le prinipe

estdedéterminerlesommandessuessivesduvéhiulepuisdealuler

grâe àlafontion d'évolution du véhiule ses positions suessives. Au

nal, nous obtenons un nombre restreint de trajetoires réalisables par

le véhiule. Dans es premierstravaux,es trajetoires sont toutes

par-allèles an d'optimiser l'eaité du système.

uneétaped'estimationduproldevitessedehaquetrajetoiregénérée: pour ela, l'environnement est représenté par une grille d'élévation

lo-alesur laquellenouseetuons un posé derobot.Ilest ensuitepossible

de prédire le transfert de harge latéral et longitudinal en fontion du

omportementdynamique du véhiule.Un prol de vitesse limitantes

transfertsdehargeenestalorsdéduit.Ceproldevitesseintègre

égale-mentle respet des ontraintes liées à latâhe de pereption.

la séletion de la trajetoire optimale par rapport à un ritère déni

par l'opérateur : e ritère intègre la distane entre le véhiule et la

trajetoire de référene, l'éart entre le prol de vitesse et la valeur

nominaleainsiqueladépense énergétique.Ce ritèredéniraletypede

omportement du véhiule fae à des éléments de son environnement

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An d'analyser les résultats de notre système fae à des sénarios divers

et variés qui peuvent être diiles et longs à mettre en plae pour des

ex-périmentationsréelles,nousavons développéun logiielapabledesimulerun

véhiuleirulantdans unenvironnementvirtuel. Ilestonstituéd'unmoteur

de rendu 3D, d'un moteur physique et d'un système d'ordonnanement de

données temps-réel. Ainsi, nous avons pu étudier les avantages et les limites

de notre système de navigation à travers des sénarios anoniques et

repro-dutibles. Depuis, il est devenu un outil eae pour réaliser les tests de nos

algorithmes avantles expérimentations réelles.

Nous avons nalement testé le système sur notre véhiule expérimental

AROCOand'examinerleomportementdusystèmefaeàunenvironnement

réel intégrant un élément franhissable à faible vitesse et un élément

totale-mentinfranhissable.Silesexpérimentationsréellesont montré la pertinane

des solutions proposées, les limites de performane (par rapport aux

simula-tions)sontengrandepartieduesaumanquede préisionduMNTreonstruit

par latâhe de pereption.

A travers e manusrit, nous avons proposé une solution pour assurer

l'intégrité physique d'un véhiule. Au delà de la généralisation de la notion

d'obstale, ette méthode omporte l'avantage de permettre une

implémen-tation temps réel puisque la dynamiquedu véhiule est gérée en fontiondes

ressoures disponibles. Cette méthode est basée sur la onnaissane a priori

des apaités du véhiule etde ses apteurs sans oublierles objetifs de

l'ap-pliation.Grâeàela,ilestpossibled'optimiserlesméthodesdéjàexistantes.

L'absened'inertitudesurlesdonnées fourniesparlatâhe de pereption

entraîne quelques limites nuisibles au omportement global du véhiule. Si

nous voulons aboutir àun système able eteae, ilfaudra que latâhe de

ommande soit en mesure de ommuniqueren plus de lazone d'attention du

système,lapréisionsouhaitéeduMNTreonstruit.Alorslatâhede

perep-tion devra respeterette onsigne en fontionde lapréisionde ses apteurs

et de ses algorithmes de reonstrution et dans le as ontraire en informer

la tâhe de guidage. Plus exatement, la tâhe de pereption devra renvoyer

la préisiondu MNT reonstruit ainsi qu'une mesure de onane des

résul-tats obtenus (ommedans [Tessier 2007℄). Nouspourrionsalors onsidérer la

tâhe de pereptionommeunproessus atifquiva,en fontiondes

onnais-sanes a priori de ses apteurs et de ses algorithmes, informer de l'indie de

onane des données envoyées; ette tâhe de pereption deviendrait alors

"intelligente"ouognitive.Latâhedeguidagequantàelledevraitprendreen

ompte et indiepourréaliser lemeilleurhoix, elledevraitdon être

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deux formeraient alors un système de guidage automatique able et optimal

du pointde vuede l'appliation.

CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref

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Etude Dynamique Véhiule

Dansette annexe,nousallonsprésenter lesalulsdétaillésdes transferts

de harge latéral et longitudinal. Pour ela, nous allons réaliser deux études,

toutd'abordleaslatéralensuiteleaslongitudinal.Cesétudessontinspirées

des travauxréalisés dans notre équipe([Bouton 2010℄).

A.1 Transfert de harge Latéral

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