{"id":265,"date":"2022-04-16T15:23:56","date_gmt":"2022-04-16T13:23:56","guid":{"rendered":"https:\/\/serres-lab.com\/?page_id=265"},"modified":"2025-04-10T11:24:54","modified_gmt":"2025-04-10T09:24:54","slug":"lora-hovercraft-robot","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/serres-lab.com\/fr\/recherche\/projets-de-recherche-acheves\/lora-hovercraft-robot\/","title":{"rendered":"Le Robot A\u00e9roglisseur LORA"},"content":{"rendered":"\n
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Le Robot A\u00e9roglisseur<\/strong> LORA<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n
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Le robot a\u00e9roglisseur LORA incarne la strat\u00e9gie de guidage visuel de l’abeille dans le plan horizontal sur la base du flux optique. L’a\u00e9roglisseur miniature LORA est totalement actionn\u00e9 (taille : 36 x 21 x 18 cm, masse : 0,878 kg), ce qui lui permet de naviguer dans un tunnel dont la configuration g\u00e9om\u00e9trique lui est inconnue. L’\u00e9laboration de ce pilote automatique, d\u00e9nomm\u00e9 LORA (Lateral Optic Flow Regulation Autopilot ), fait suite aux \u00e9tudes comportementales men\u00e9es sur l’abeille mellif\u00e8re. Ces exp\u00e9riences comportementales ont montr\u00e9 que les abeilles r\u00e9gulent le flux optique pour voir et \u00e9viter les murs.<\/p>\n\n\n\n

Le pilote automatique LORA est un double r\u00e9gulateur de flux optique lat\u00e9ral. Il repose sur deux boucles visuo-motrices interd\u00e9pendantes, chacune comportant une
consigne de flux optique qui contr\u00f4le un degr\u00e9 de libert\u00e9 du robot. La premi\u00e8re boucle est un r\u00e9gulateur bilat\u00e9ral de flux optique contr\u00f4lant la vitesse d’avance du robot,
alors que la seconde est un r\u00e9gulateur unilat\u00e9ral de flux optique contr\u00f4lant la position lat\u00e9rale par rapport aux murs. La cl\u00e9 de vo\u00fbte de ce syst\u00e8me de guidage bio-inspir\u00e9 est une troisi\u00e8me boucle destin\u00e9e \u00e0 maintenir le cap. Celle-ci repose sur la mesure d’un micro-gyrom\u00e8tre et d’un micro-compas magn\u00e9tique permettant \u00e0 l’a\u00e9roglisseur de se mouvoir purement en translation lors de la mesure du flux optique.

Le robot LORA est \u00e9quip\u00e9 d’un oeil compos\u00e9 biomim\u00e9tique minimaliste, constitu\u00e9 de deux ou quatre capteurs d\u00e9tectant localement le flux optique selon les exp\u00e9rimentations et appel\u00e9s aussi D\u00e9tecteurs \u00c9l\u00e9mentaires de Mouvement (DEM). Le syst\u00e8me visuel de LORA comprend seulement 4 ou 8 pixels, chaque paire de pixels adjacente formant un capteur d\u00e9tectant le flux optique localement. Ce syst\u00e8me visuel parcimonieux suffit au pilote automatique pour contr\u00f4ler le ratio vitesse\/distance aux murs, qui par d\u00e9finition repr\u00e9sente le flux optique de translation, tout en contr\u00f4lant conjointement la vitesse et la position lat\u00e9rale du robot, sans avoir \u00e0 mesurer ni estimer ces deux param\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n

Le robot a\u00e9roglisseur LORA est ainsi capable de franchir sans collision des tunnels aux formes diverses : droit, fusel\u00e9, pr\u00e9sentant une pente, un virage, une absence de texture sur un mur ou m\u00eame une zone non-stationnaire. Il ajuste automatiquement sa vitesse d’avance et sa position lat\u00e9rale par rapport au mur \u00e0 la fa\u00e7on des abeilles. Cette strat\u00e9gie visuelle bio-inspir\u00e9e fournit non seulement une solution de navigation \u00e9l\u00e9gante, en tunnel inconnu, pour des robots totalement actionn\u00e9s, mais elle permet aussi d’expliquer comment une abeille de 100 mg peut naviguer avec si peu de ressources calculatoires sans recourir \u00e0 l’avionique conventionnelle telle que les sonars, radars, lidars, ou les technologies GNSS (GPS, Galileo, BeiDou, GLONASS).<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Robot A\u00e9roglisseur LORA mimant l’abeille dans le plan horizontal<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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