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
CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
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 établieen 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 prinipeestdedéterminerlesommandessuessivesduvéhiulepuisdealuler
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'élévationlo-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 dénipar 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
CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
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
atten-CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
deux formeraient alors un système de guidage automatique able et optimal
du pointde vuede l'appliation.
CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
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