– C_FLAM

La coordination de flottilles de véhicules sous-marins autonomes représente le prochain enjeu pour l'exploration des océans, des mers et des lagunes, pour l'observation de la faune et de la flore, la détection de sources ou de produits polluants, pour des relevés benthiques, l'inspection de câbles ou de pipelines, sans oublier les applications militaires et de sécurité civile. - La mise en oeuvre de réseaux denses de capteurs dédiés à l'observation environnementale ou à la surveillance se heurte dans le cadre sous-marin à deux problèmes majeurs: le positionnement et les communications. Par rapport au contexte généralement admis dans le domaine des « réseaux de capteurs », les flottilles de robots sous-marins présentent des avantages qui sont leur capacité d'acquisition, de stockage et de traitement d'informations que nous exploiterons dans ce projet. - - L'objectif de C-FLAM est d'étudier des solutions de coordination de flottilles de capteurs mobiles pour l'observation du milieu marin, en considérant deux cadres opérationnels principaux : la cartographie et la surveillance de régions benthiques. Deux modes opérationnels distincts seront envisagés : le premier considère l'existence de groupes de robots capables de communiquer à l'intérieur d'un même groupe, et utilisant un véhicule de surface comme relais pour la communication entre groupes distincts. Dans le deuxième mode inspiré de solutions proposées dans le cadre des réseaux de capteurs, nous envisageons l'action coordonnée de véhicules ayant deux rôles distincts : un premier ensemble de véhicules de référence, capables d'établir leur position géographique par rapport à un engin de surface motorisé, ces véhicules participent à la tâche en cours de cartographie tout en permettant de localiser un deuxième ensemble de véhicules auxiliaires. Ces derniers élargiront la région couverte par les véhicules de référence, en se positionnant par rapport à eux. Ils ne disposent pas de moyens de positionnement absolu, mais possèdent des capacités de communication et de traitement local d'information. Selon l'application considérée, nous considérerons soit l'auto-localisation de ces véhicules soit leur localisation par les véhicules de référence. - Les sous problèmes seront traités : la coordination supervisée des trajectoires des véhicules pour garantir une connectivité de la flottille; l'identification d'algorithmes de localisation pour géo-référencer les données acquises qui combineront des approches par triangulation synthétique et par mise en correspondance de cartes locales (SLAM décentralisé) acquises par chaque robot; la coordination de la flottille, par une approche multi-agents ayant de faibles capacités de communication pour envisager une coordination à une échelle de résolution grossière et une approche basée sur la commande répartie. L'ambition du projet est de mettre en oeuvre les solutions qui seront développées sur une flottille constituée de véhicules hétérogènes. - ...