Créé le : 22/07/2014
JOURNEES IRSTEA DES 16 & 17 AVRIL 2014 - PRODUCTIVITE ET SECURITE VIA L’EMPLOI DE CONVOIS AUTONOMES EN MILIEUX NATURELS
Les journées de la mobilité en milieux naturels ont été une opportunité pour échanger sur des domaines scientifiques, qui pourraient bien avoir un impact significatif sur les machines agricoles. En effet, les industriels eux-mêmes ont compris le grand intérêt de la conduite automatique pour les machines agricoles, afin d’augmenter la productivité et la sécurité au sein des exploitations.
Les premiers convois autonomes de machines agricoles ont été proposés sur le marché en 2011, à l’instar de Fendt et son système maître-esclave GuideConnect, qui permet à un chauffeur de travailler avec deux tracteurs grâce à la technologie Isobus, une communication par ondes radio et un guidage par système RTK. D’autres comme Case 1H et son système V2V (Vehicle to Vehicle) synchronise la collaboration entre deux machines agricoles, le tout piloté par un seul chauffeur. Au-delà de deux unités, la complexité des convois autonomes en milieux naturels devient trop difficile à gérer pour les industriels, sans l’aide des sciences fondamentales, à savoir la perception en 3D de l’environnement, la localisation des véhicules, les algorithmes de décisions, etc..
Pour résoudre ces problèmes et accompagner les industriels dans cette voie prometteuse pour l’agriculture de demain, le projet de recherche ANR SafePlatoon a été bâti pour permettre la conception et la mise au point de convois de véhicules autonomes étendues et robustes. Ce projet traite aussi de la sûreté et repose sur des acquis de ses partenaires, dans la conception d'algorithmes de décision, de contrôle et de commande pour la conduite en convoi et dans la conception de véhicules intelligents expérimentaux.
Des expérimentations à l’aide de véhicules électriques VipaLab, équipés chacun d’une caméra, d’un odomètre et d’un GPS RTK utilisé comme vérité terrain (jeu de données annotées), ont donné des premiers résultats satisfaisants. Des avancées ont été faites sur la géolocalisation des véhicules du convoi dans leur environnement, leur permettant d’évaluer la traversabilité d’une trajectoire dans un champ. Finalement, les systèmes SLAM visuels décentralisés permettent de créer une ou des cartes géoréférencées et d’être très robustes en navigation autonome. Cependant, les coûts en puissance de calcul sont beaucoup plus importants que pour des systèmes de stéréoscopie ou de Lidar 3D. Pour essayer de palier à ce problème, les lois de commande au sein de ces systèmes reposent sur des modèles simples et les travaux scientifiques sont orientés vers le maintien de cette simplicité, alors que ces lois gèrent des systèmes de plus en plus complexes. Beaucoup reposent sur la pertinence des hypothèses de simplification et l’ingéniosité des méthodes d’analyses numériques.