ISARC 2003. Positionnement, reconnaissance

Créé le : 03/08/2009

SYSTEME MULTI-ELEMENTS DE RECONNAISSANCE DE L'ENVIRONNEMENT ET DE LOCALISATION D'OBJETS POUR VEHICULES SANS CONDUCTEUR Cet article décrit les contraintes opérationnelles des véhicules terrestres sans conducteurs dans une variété de missions à caractère militaire ainsi que de secours aux victimes en environnement dangereux. Il définit une classification précise des différents types d'engins (cf. figure), puis décrit les caractéristiques techniques d'un système de reconnaissance de l'environnement, clé du dispositif de conduite, capable de détecter et localiser les obstacles et objects divers et de valider la faisabilité d'un itinéraire pour atteindre un objectif. Classification des véhicules sans conducteurs par mission, source d'énergie et mode de commande Le dispositif présenté, premier stade de développement utilisant une tête mobile de mesure montée sur l'engin renvoyant les informations par caméras vidéo à un téléopérateur, réalise une acquisition 3D en couplant la visée optique avec la télémétrie Laser, le tout associé à un GPS permettant le tracé du parcours de l'engin sur une carte digitalisée. L'article décrit, sans les détailler, quelques éléments des algorithmes de détection des collisions potentielles utilisés. Par ailleurs, les difficultés linguistiques des auteurs rendent la compréhension délicate. DEVELOPPEMENT D'UNE INTERFACE UNIVERSELLE DE POSITIONNEMENT (UPIA) POUR L'INDUSTRIE DE LA CONSTRUCTION EN VUE D'UN ACCES DISTANT, FIABLE ET INTERACTIF, A DES BASES DE DONNEES CENTRALISEES PAR CLE DE POSITION NON EQUIVOQUE Le projet UPIA (sigle dont la signification apparaît dans le titre en anglais de l'article), développé depuis 1999 dans le cadre du programme européen CRAFT, a pour but de rendre compatibles entre eux des systèmes de positionnement hétérogènes grâce à une interface universelle de données entre capteurs, processeurs, interfaces utilisateurs, réseaux et systèmes de télécommunications. Le groupe néerlandais de génie civil Royal BAM, partenaire au travers de sa filiale HBG (Hollandse Beton Groep), y voit un outil d'intégration d'outils logiciels (CAO orientée-objet, systèmes de gestion documentaire, webs projets) et de données multisite pour des applications d'ingénierie variées (listes de contrôle, plans détaillés, logistique, etc.). HBG a particulièrement développé l'aspect saisie d'inventaire. Les étapes de développement sont illustrées sur des applications d'inspection de travaux dans le bâtiment (Hôtel Mercure et Hôpital Lucas Andreas, tous deux à Amsterdam). Dans une première phase, pièce par pièce, un inventaire d'objets identifiés par transpondeurs est scanné dans un ordinateur tablette et inséré dans une base de données locale. La seconde phase consiste à associer, par localisation GPS simultanée et liaison radio (GPRS + modem via Internet), ces bases locales avec un modèle spatial 3D de l'immeuble constitué sur un ordinateur central. La dernière phase, en cours, comprend le retour d'informations du système central vers le poste mobile de saisie (données de position, accès aux propriétés individuelles des objets et à des données hybrides, telles que plans et spécifications). Les atouts constatés du système sont : les délais très courts d'intégration des données, l'efficacité du processus d'inspection, la réduction des coûts et des erreurs. Une barrière technologique reste à lever quant à l'usage du GPS pour le positionnement à l'intérieur du bâtiment. ETUDE CONCEPTUELLE D'UNE CABINE DE PILOTAGE PORTABLE POUR TRAVAUX DE CONSTRUCTION Cet article entreprend l'examen fonctionnel d'une innovation de rupture consistant à remplacer la cabine de pilotage traditionnelle, liée à un véhicule, par une « cabine » déportée, portable (au sens de ce qu'il est convenu d'appeler « ordinateurs-vêtements »), liée à un opérateur. Un tel système repose sur les principes suivants :  sur un chantier de construction, comme dans la plupart des procédés industriels, malgré l'automatisation, l'élément humain demeure indispensable  l'intervention humaine porte principalement sur des tâches de supervision et de décision impliquant simultanément plusieurs machines  doter l'opérateur humain, grâce aux nouvelles technologies, des facultés d'un robot tout en continuant d'exercer son intelligence et ses capacités sensitives constitue une voie de progrès à explorer en parallèle de celle, inverse et plus traditionnelle, de doter un robot de facultés humanoïdes. La cabine de pilotage portable cible de cette recherche permet à un opérateur unique de contrôler tous les aspects d'un procédé complexe exécuté par plusieurs machines. Elle repose sur des domaines de recherche technologique visant à augmenter les facultés humaines (« réalité augmentée »), dont les principaux sont :  les systèmes à microprocesseurs embarqués  les ordinateurs portables  les « exosquelettes » (vocabulaire emprunté à l'entomologie désignant des dispositifs portables articulés pour la transmission dans les deux sens d'informations cinétiques et sensorielles). Les auteurs considèrent que l'étiquetage électronique par transpondeurs des différents objets de l'environnement constituerait une des voies principales d'enrichissement de l'information. Parmi les utilisations industrielles de la réalité augmentée déjà recensées dans d'autres domaines, ils citent comme exemples :  l'aide au positionnement dans l'espace-temps  la comparaison de la réalisation avec le plan théorique  l'amélioration de la visibilité (suppression des angles morts, transparence des obstacles et vision des parties cachées, vision de nuit ou par temps de brouillard,...)  visualisation de paramètres physiques tels que température, humidité,...  formation, simulation de procédés  etc. Cette présentation futuriste reste au niveau conceptuel. Les aspects de développements concrets sont évoqués mais aucun détail n'est donné. On notera une convergence avec les réflexions menées par le Cetim et ses partenaires sur les machines et chantiers de terrassement du futur. Références 1. A Multi-element System of Surrounding Recognition And Objects' Localization for Unmanned Ground Vehicles. F. Kuczmarski, B. Siemiatkowska, A. Typiak. Proceedings ISARC 2003, Eindhoven, Pays Bas, pp.89-94 2. Development of a Universal Position Interface, Applied for reliable and interactive access from distant locations to central database information through unambiguous position key in the construction industry. (UPIA). H. ten Brinke. Proceedings ISARC 2003, Eindhoven, Pays Bas, pp.493-496 3. A Concept Study on Wearable Cockpit for Construction Work. T. Bock, S. Ashida. Proceedings ISARC 2003, Eindhoven, Pays Bas, pp.369-373