Interface Homme-Machine et Contrôle d'execution d'un robot sous-marin
Description
Le robot sous-marin Phantom est un robot téléopéré depuis la surface à l'aide d'un cable (ombilical) qui le relie à des ordinateurs à terre. Le Phantom est équipé de deux propulseurs horizontaux qui permettent son déplacement dans le plan horizontal (avant/arrière, tourner à gauche et à droite) et d'un moteur vertical qui contrôle son déplacement dans le plan vertical. Cette plate-forme est équipée de capteurs de navigation (compas trois axes, gyroscope, capteur d'immersion (pression), et de compteurs qui mesurent la vitesse de rotation des axes de ses moteurs, et des capteurs qui permettent l'observation de l'environnement: une caméra vidéo (avec pan & tilt), un sonar profileur (à balayage mécanique, monté sur une plate-forme tilt) et un altimètre (mesure de l'altitude par rapport au fond de l'océan).
Cette plate-forme
est un outil de démonstration des recherches sur la navigation
de robots autonomes dans des milieux inconnus et non-structurés
conduites par le projet SAM
(Systèmes Autonomes Mobiles) du Laboratoire I3S. En ce
moment, nous avons développé plusieurs comportements
d'observation/cartographie basés sur les données
perceptuelles, en particulier des techniques de suivi de contours
naturels basées sur le signal vidéo [1] ou le signal
sonar [2].
L'objectif de ce stage est la définition d'une Interface Homme-Machine et d'un système de contrôle d'exécution qui permettent la définition et le suivi de missions qui enchaînent ces comportements dans un cadre opérationnel. Nous avons déjà défini un language qui permet de spécifier une mission comme une chaîne de tâches paramétrisées, et le parser qui construit la structure de données qui représente cette mission dans le contexte du contrôleur temps-réel qui supervisionne le déroulement de la mission. Ce parser/compilateur a été réalisé avec les logiciels Flex et Bison. Une version préliminaire du contrôleur d'exécution a été conçue avec le language graphique pour des systèmes temps-réel SyncCharts [3]. Dans le cadre de ce stage il s'agit d'intégrer ces deux outils, et de compléter les versions actuellement existantes.
Ce travail devra être réalisé à l'I3S, avec la réalisation de quelques tests en mer, à l'Observatoire Océanographique de Villefranche-sur-Mer.
Connaissances requises
L'étudiant(e) doit avoir des bonnes connaissances des outils informatiques comme Bison/Flex (ou Lex/Yacc), et de très bonnes connaissances en programmation en C/C++. La familiarité avec la modélisation UML est souhaitable.
Contacts
Maria-João Rendas (rendas@i3s.unice.fr), Stefan Rolfes (rolfes@i3s.unice.fr) ou Christian Barat (barat@i3s.unice.fr)
Le robot sous-marin Phantom est un robot téléopéré depuis la surface à l'aide d'un cable (ombilical) qui le relie à des ordinateurs à terre. Le Phantom est équipé de deux propulseurs horizontaux qui permettent son déplacement dans le plan horizontal (avant/arrière, tourner à gauche et à droite) et d'un moteur vertical qui contrôle son déplacement dans le plan vertical. Cette plate-forme est équipée de capteurs de navigation (compas trois axes, gyroscope, capteur d'immersion (pression), et de compteurs qui mesurent la vitesse de rotation des axes de ses moteurs, et des capteurs qui permettent l'observation de l'environnement: une caméra vidéo (avec pan & tilt), un sonar profileur (à balayage mécanique, monté sur une plate-forme tilt) et un altimètre (mesure de l'altitude par rapport au fond de l'océan).
Cette plate-forme
est un outil de démonstration des recherches sur la navigation
de robots autonomes dans des milieux inconnus et non-structurés
conduites par le projet SAM
(Systèmes Autonomes Mobiles) du Laboratoire I3S. En ce
moment, nous avons développé plusieurs comportements
d'observation/cartographie basés sur les données
perceptuelles, en particulier des techniques de suivi de contours
naturels basées sur le signal vidéo [1] ou le signal
sonar [2].L'objectif de ce stage est la définition d'une Interface Homme-Machine et d'un système de contrôle d'exécution qui permettent la définition et le suivi de missions qui enchaînent ces comportements dans un cadre opérationnel. Nous avons déjà défini un language qui permet de spécifier une mission comme une chaîne de tâches paramétrisées, et le parser qui construit la structure de données qui représente cette mission dans le contexte du contrôleur temps-réel qui supervisionne le déroulement de la mission. Ce parser/compilateur a été réalisé avec les logiciels Flex et Bison. Une version préliminaire du contrôleur d'exécution a été conçue avec le language graphique pour des systèmes temps-réel SyncCharts [3]. Dans le cadre de ce stage il s'agit d'intégrer ces deux outils, et de compléter les versions actuellement existantes.
Ce travail devra être réalisé à l'I3S, avec la réalisation de quelques tests en mer, à l'Observatoire Océanographique de Villefranche-sur-Mer.
Connaissances requises
L'étudiant(e) doit avoir des bonnes connaissances des outils informatiques comme Bison/Flex (ou Lex/Yacc), et de très bonnes connaissances en programmation en C/C++. La familiarité avec la modélisation UML est souhaitable.
Contacts
Maria-João Rendas (rendas@i3s.unice.fr), Stefan Rolfes (rolfes@i3s.unice.fr) ou Christian Barat (barat@i3s.unice.fr)
Références
- Image Segmentation by Unsupervised Adaptive Clustering in the Distribution Space for UAV Guidance Along Sea-bed Boundaries Using Vision, A. Tenas, M-J Rendas and J-P Folcher, Oceans'2001.
-
Using Statistical Mixture Models for Tracking Natural Underwater Boundaries, Maria João Rendas , Christian Barat , UUST 2003, New Hampshire, USA, October 2003.
- http://www.i3s.unice.fr/sports/SyncCharts/