Analyse de traversabilité d'un robot autonome et d'un système sans pilote – TAURUS

Le projet TAURUS (Traversability analysis for AUtonomous Robot and Unmanned System) regroupe EXAIL Robotics et ENSTA Paris pour répondre au challenge MOBILEX sur la navigation en milieu non structuré. EXAIL Robotics apporte son expertise dans la conception de systèmes autonomes robustes et opérationnels afin de concevoir et réaliser une maquette répondant à toutes les contraintes du challenge. De plus, elle apporte son expertise dans la télé-opération de plateformes mobiles en terrain non structuré. ENSTA Paris apporte son expertise dans le domaine de la perception de l’environnement, de l’apprentissage automatique et de la navigation autonome en utilisant des capteurs LIDAR et visuels afin de réaliser les missions proposées dans le challenge.
L’approche retenue par le projet suit un progression incrémentale intégrant dans la première année des briques logicielles existantes dans l’état de l’art ou chez les partenaires qui seront développées pour répondre aux exigences des épreuves des années suivantes. La première itération permettra la conception matérielle avec l’intégration de capteurs LIDAR, stéréovision, infrarouge, GPS et IMU et des briques de navigation LIDAR par une approche géométrique, de navigation visuelle avec une approche auto-supervisée de la traversabilité, de localisation robuste intégrant GPS, IMU, SLAM LIDAR et visuel. Ces approches seront étendues ensuite par le développement de nouvelles approches d’apprentissage utilisant les données LIDAR, visuelles et infrarouge pour traiter les situations les plus complexes, ainsi qu’une approche de navigation plus efficace par MPC (Model Predictive Control).
Ce projet permettra d’avancer l’état de l’art en termes de connaissances des performances atteignables par les différentes approches intégrées et testées, ainsi que par la mise à disposition de la communauté de bases de données représentatives des problèmes abordés réalisés avec la plateforme Barracuda. Il proposera également de nouvelles méthodes de traitement et de fusion de données LIDAR, visuelles et infrarouge pour la navigation autonome dans des situations complexes, ainsi qu’une nouvelle approche de contrôle MPC rapide fondée sur une carte sémantique 3D et des méthodes d’apprentissage automatique. Il permettra enfin de développer ultérieurement des briques de navigation robustes pouvant être intégrées rapidement dans de nouveaux produits ou projets. Le projet TAURUS se traduira par la conception matérielle/logicielle d’une preuve de concept qui sera évaluée durant les trois défis du challenge MOBILEX.