Véhicules Aériens Coopératifs pour la Cartographie Non Uniforme d'Environnements Inconnus en 3D – AVENUE

L'objectif d'AVENUE est de proposer de nouvelles solutions pour générer des trajectoires en ligne pour une flotte de véhicules aériens coopératifs afin de réaliser une exploration complète et une cartographie non uniforme d'un environnement 3D inconnu. Bien que l'exploration autonome soit un problème largement étudié, la plupart des solutions se limitent aux environnements 2D, alors que l'exploration de structures 3D par des véhicules aériens reste un défi ouvert, tant du point de vue théorique que expérimental. Tout d'abord, la complexité de l'environnement exige de nouvelles solutions pour représenter et regrouper efficacement les données recueillies. Ensuite, pour résoudre le problème de la planification des trajectoires, un problème d'optimisation est formulé, en définissant de nouvelles métriques pour la prédiction de l'information obtenue à partir de points de vue futurs. Idéalement, ce problème d'optimisation sera résolu de manière distribuée afin d'obtenir des solutions plus robustes en ce qui concerne la perte de données et les pannes de robots. Le résultat final sera la génération de trajectoires menant à une exploration complète et à la reconstruction d'une carte 3D. Un objectif supplémentaire sera d'aller au-delà du problème classique de cartographie en introduisant différents niveaux de résolution en fonction de la pertinence de la zone explorée. Dans un tel contexte, il peut y avoir un intérêt à trouver et cartographier ces zones plus rapidement et donc à formuler ce problème comme un problème de recherche et d’exploration simultanées, qui est un problème de planification peu étudié dans la littérature. Ainsi, l'objectif global d'AVENUE est de surmonter les limitations et les hypothèses simplifiées de la littérature actuelle, de faire face aux défis que présentent les environnements et les systèmes réels, et enfin d'essayer de combler l'écart entre théorie et expérimentations dans ce domaine.