Collaboration de robots mobiles

Description

Un ensemble de n robots mobiles collaborent afin de réaliser une(/des) mission(s) commune(s). L’idéal serait qu’ils puissent mettre en commun l’ensemble de leurs capacités : physiques, "intelligence"/calcul, mémoire. Le nombre n de robots est arbitraire : on peut en rajouter pendant la mission pour augmenter les capacités, et le retrait ou la défaillance d’un robot est géré (les robots restants essayent de réaliser la mission en cours au mieux).

Type de robots mobiles : terrestres, à roues, d’intérieur, identiques

Notions pouvant être utilisées : Embarqué, temps réel, traitement du signal/d’images, I.A. (reconnaissance d’objets, pathfinding, …), système multi-agents, mémoire partagée, calcul distribué, datamining, réseau mobile, …

Idées de missions

1. Cartographie (mapping) : Les robots explorent et analysent chacun une zone/parcelle d’un terrain (ex : salle de cours) et rassemblent leurs informations pour créer une carte de l’ensemble du terrain;
2. Rangement : Les robots rangent une salle (ex : sol d’une chambre). Ils peuvent trier des objets en se spécialisant par types d’objet, s’aider pour déplacer des objets lourds/larges, associer des objets servant à la même fonction (raquette et balles de tennis), etc.;
3. Ménage : Les robots aspirent/lavent le sol d’une pièce. Ils coopèrent pour nettoyer les endroits difficiles (grosse quantité de saletés/tâche, gestion des obstacles).
4. Surveillance : Les robots surveillent un terrain et, si un problème survient, ils s’entraident pour le résoudre (repousser un intrus, faire de « l’aide à la personne (âgée, enfant/bébé)»;
5. ...

Matériel

Le matériel dépendra de la (/des) mission(s) choisie(s) mais on aura au moins besoin de plusieurs plateformes mobiles comprenant chacune :

• Un châssis et sa motorisation (moteurs + roues);
• Des capteurs de proximité (Infra-Rouges ou/et Ultra-Sons);
• Une partie (carte) électronique gérant la motorisation (déplacement basique : avancer/reculer, tourner, …);
• Une partie (carte) électronique gérant les capteurs (détection d’obstacles).

Ce qui sera aussi inclus ou alors rajouté :

• Matériel/Périphériques/Organes (avec actionneurs et capteurs) permettant d’effectuer la mission, ex : système de préhension (pince/bras) pour manipuler un objet, (+ carte électronique de gestion si nécessaire);
• « Système informatique » (ordinateur embarqué/SoC), pour la gestion « haut niveau » du robot (par rapport au cartes filles) et de la flotte (ensemble des robots) avec (grosse) puissance de calcul, mémoires (de travail, partagée, de stockage), communication périphériques (cartes filles), communication réseau sans fil (Zigbee);
• Caméra(s) et/ou Laser pour la vision (+ carte électronique de prétraitement si nécessaire);
• Alimentation (Batteries + Secteur pour tests statiques).

Une Base (PC/Smartphone) permettra d’envoyer l’ordre de mission et d’avoir un retour sur l’avancée de la mission. L’opérateur pourra aussi donner des ordres simples (arrêt de la mission en cours, ralliement des robots en un point donné, …). La prise de contrôle en manuel d’un robot pourrait être aussi une possibilité mais un des objectifs principaux est que les robots travaillent en autonomie. Même réflexion pour envoyer du calcul à la base.