Description
Le
projet SAM
(Systèmes Autonomes Mobiles) du
Laboratoire I3S
étudie la définition de systèmes de navigation
pour des robots autonomes qui opèrent dans des milieux inconnus
et non-structurés, et qui doivent construire, pendant leur
opération, une carte de leur région de travail. Dans ce
but, nous avons développé sur le robot Phantom des
algorithmes capables d'utiliser les images acquises par une
caméra vidéo [1] ou par un sonar profileur [2] pour
conduire le robot automatiquement le long de contours naturels
définis par les différentes types de habitats benthiques.
( Cliquer
sur les images pour voir le video de l'acquisition )
Le but de ce stage est de mettre en place une méthode suivi de
contours basée sur la fusion des deux types de capteurs, de
façon à augmenter la robustesse de l'observation des
contours. Les méthodes utilisées en ce moment sont
basées sur l'apprentissage non-supervisée de
modèles statistiques des signaux reçus correspondants
à chacune des deux régions (voisinages de l'image ou
séquence de profils sonar), voire références [1]
et [2]. Pendant le stage, deux approches de fusion seront
considérées: l'
approche
centralisée, qui sera basée sur une
modélisation conjointe des caractéristiques des signaux
sonar et vidéo pour chacune des classes présentes, et
des
méthodes
décentralisées, qui combinent les classifications
obtenues séparemment à partir des informations acquises
par le sonar
et par la caméra vidéo, et qui demande une
caractérisation de la confiance associée aux
classifications produites par chacun des systèmes.
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 de
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).
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 en Probabillités et Statistiques et en
Traitement du Signal, et avoir une bonne expérience en
programmation en
C/C++.
Contacts
Maria-João Rendas (rendas@i3s.unice.fr),
Stefan
Rolfes (rolfes@i3s.unice.fr) ou
Christian
Barat (barat@i3s.unice.fr)