Guillaume SANAHUJA Ingénieur

Mes travaux portent sur l'obtention de lois de commandes non linéaires pour la stabilisation des drones, ainsi que sur la localisation en utilisant la vision. Il comporte une grande partie expérimentale, avec notamment la réalisation de plateformes.

Je travaille sur plusieurs types de lois de commandes (linéaires et non linéaires) qui ont pu être testées et comparées à l'aide de Matlab xPC Target, sur une plateforme de type avion PVTOL (Planar Vertical Take Off and Landing) en temps réel et notamment sur une loi de commande stabilisant un système à n intégrateurs, basée sur des fonctions de saturations où chaque état est séparé.

Notre équipe a construit plusieurs prototype de type quadrirotor. En tirant partie de l'expérience précédente de l'équipe sur ce type de plateforme, un grand soin a été apporté à leur réalisation ; tant pour les parties mécaniques, électroniques qu'informatiques.

Parallèlement, un simulateur pour quadrirotor a été développé. Celui-ci permet de faire tourner le programme du quadrirotor sur un ordinateur grâce à un modèle dynamique. Ainsi, le programme peut être débuggé et testé facilement avant le vol. De plus, le drone simulé est équipé de caméras virtuelles, fournissant alors des images d'un environnement 3D sous OpenGL aux algorithmes de vision à tester.

Des méthodes de traitement d'images ont ensuite été étudiées. Afin de répondre au critère de calcul embarqué, nous avons d'abord étudié une méthode légère de calcul de flux optique à une dimension, permettant à un robot mobile e-puck d'effectuer de l'évitement d'obstacles. Puis, des solutions basées sur la stéréovision mais utilisant des pointeurs lasers ont été proposées. La première technique permet d'estimer l'attitude à partir de trois pointeurs, la seconde permet d'effectuer du suivi de mur grâce à un laser ligne.

Enfin, un schéma de contrôle utilisant un prédicteur et un observateur a été étudié. Cette combinaison prend en compte les éventuels retards dans la boucle de commande, ceux-ci pouvant venir par exemple du temps de traitement vidéo. De plus, le schéma proposé permet d'utiliser efficacement un capteur ayant une période d'échantillonnage élevée (i.e. une caméra) dans une loi de commande plus rapide.