Drone4u, un projet de recherche mené par une équipe de Télécom ParisTech et d’EURECOM sur des mini-drones grand public

Des chercheurs de Télécom ParisTech et d’EURECOM ont développé des technologies de navigation pour des mini-drones grand public. Les résultats de leurs travaux intéressent les industriels.

Les drones, ou UAV (Unmanned Aerial Vehicle), sont des engins volants commandés à distance. Leur mission est classiquement d’effectuer de la surveillance ou du relevé d’informations. Les drones volent en général à l’extérieur, et se déplacent à l’aide d’un guidage aidé par exemple par le signal GPS (Global Positioning System).

De par leur taille plus réduite, les mini-drones peuvent se déplacer à l’intérieur de bâtiments, mais le signal GPS étant alors trop faible et trop peu précis, leur navigation ne peut s’effectuer qu’avec l’assistance permanente d’un humain, ce qui en limite l’intérêt.

Des chercheurs de Télécom ParisTech et d’EURECOM ont monté un projet commun, appelé Drone4u, pour doter ces mini-drones de capacités d’analyse de leur environnement. Objectif : leur permettre de se déplacer de façon autonome au sein des bâtiments. Les mini-drones peuvent alors être utilisés pour des missions aussi variées que le guidage d’une personne dans un site complexe ou l’inspection automatique d’un bâtiment endommagé après un tremblement de terre.

Le projet Drone4u s’attache à développer des technologies de navigation pour des mini-drones grand public à bas coût (300 euros), ayant peu de capacité de traitement et des capteurs (caméras, altimètre, etc.) de qualité grand public. Les travaux des chercheurs consistent à inventer des algorithmes de reconnaissance de l’environnement basés, soit sur l’analyse d’une signalisation spécifique aux drones, soit sur la reconnaissance 3D de l’environnement, puis à réaliser ces algorithmes au sein de l’architecture des mini-drones.

La vidéo présentée ici démontre trois technologies développées dans le cadre de ce projet :
–    Le suivi d’une ligne par un mini-drone ;
–    La reconnaissance d’une signalisation indiquant les intersections, comme ce qui existe pour les indications fournies aux automobilistes ;
–    La reconstruction en trois dimensions (3D) de l’environnement. Le mini-drone d’expérimentation présenté ne possédant qu’une seule caméra, la reconstruction 3D se fait à l’aide d’une technique de vol particulière appelée corkscrew flight et d’algorithmes de traitement des images adaptés.

Ces travaux ont été présentés en 2012 à Sophia-Antipolis à l’occasion de la Fête de la science, et en septembre 2013 à Toulouse lors de la conférence International Micro Air Vehicle Conference and Flight Competition.

Des industriels s’intéressent de près à Drone4u et les discussions en cours pourraient prochainement déboucher sur le montage de projets de recherche communs.

Contacts
Ludovic Apvrille, Département Communications et électronique, Télécom ParisTech
Jean-Luc Dugelay, Département Multimedia, EURECOM