Calcul dynamique de chemin par des drones autonomes en essaim compact dans le cadre de missions en environnements complexes

Abstract

Les drones sont aujourd’hui devenus des outils incontournables dans de nombreux domaines, aussi bien civils que militaires. Afin de diminuer la charge de travail de leurs opérateurs, certaines étapes des missions qui leur sont confiées peuvent être automatisées, jusqu’à atteindre l’autonomie complète de la plateforme qui opèrera sans intervention humaine. La mobilité en environnement complexe est une problématique majeure à traiter lorsqu’il est question d’autonomie. En effet, un drone qui découvre son environnement au fur et à mesure de ses déplacements doit régulièrement calculer un chemin vers son point cible, chemin qui doit éviter les obstacles présents sur le trajet. Dans ce contexte, la contribution principale de cette thèse est une méthode de calcul de chemin pour un drone autonome évoluant en environnement complexe. De plus, si la mission est trop complexe pour être réalisée par un seul drone (par exemple car elle nécessite l’utilisation de nombreux capteurs ou se déroule sur une zone étendue), alors on utilise un essaim composé de plusieurs appareils autonomes, qui pourront, collaborativement, remplir la mission donnée. En revanche, même si l’utilisation conjointe de plusieurs plateformes collaboratives permet d’augmenter les performances du système global, de nouvelles problématiques apparaissent, telles que la gestion des communications et l’évitement des drones voisins. La méthode de calcul de chemin que nous proposons prend en compte ces problématiques et est donc adaptée à l’utilisation par les drones d’un essaim.