DemoII_IV

Deux scénarios aéromaritimes seront démontrés dans le cadre du PEA Action :

  • Scénario II, chenalage d'une zone par un véhicule autonome aérien (Autonomous Aerial Vehicle, AAV) et un véhicule autonome sous-marin (Autonomous Underwater Vehicle, AUV) : la zone de mission est découpée en sous-zones, qui sont chacune balayée d'abord par le drone aérien pour faire évacuer des bâtiments de surface, puis par le drone sous-marin pour localiser des mines pouvant avoir été déposées sur le fond par les bâtiments de surface.
  • Scénario IV, recherche d'un chimiquier récemment coulé avec un AAV, un AUV et un véhicule autonome de surface (Autonomous Surface Vehicle, ASV) : la zone de mission est balayée par le drone aérien et le drone de surface à la recherche de nappes polluées pour permettre d'identifier une zone plus petite susceptible de contenir l'épave (posée au fond) ; le drone sous-marin est alors envoyé vers cette deuxième zone pour localiser l'épave, pendant que les drones aérien et de surface balayent la zone à la recherche de nouvelles remontées de polluants susceptibles de préciser la localisation de l'épave.

Les véhicules utilisés seront l'AAV Vario/ReSSAC de l'ONERA, l'AUV Daurade et l'ASV Spartan de DGA Tn. Les communications sont en temps et en distance : des rendez-vous sont planifiés entre les deux véhicules et avec l'opérateur pour vérifier en ligne le bon déroulement de la mission et permettre à l'équipe de drones de réagir aux aléas.

Pour préparer ces démonstrations, des premiers essais pour le scénario II ont eu lieu sur le bâtiment L'Aventurière de DGA Tn avec l'AUV Daurade en rade de Brest, du 14 au 16 octobre 2013. L'AUV Daurade implémente déjà une architecture décisionnelle autonome lui permettant de réaliser des missions de levé hydrographique et océanographique ; elle a été modifiée pour s'adapter à la mission de chenalage du scénario II et connectée avec une architecture décisionnelle utilisée dans le projet Action pour l'autonomie coopérative.

AUV Daurade mis en oeuvre par DGA Tn à bord de l'Aventurière II pour la simulation hybride du scénario II

Pour ces premiers essais, le drone aérien ReSSAC a été simulé à l'aide du simulateur Morse (http://www.openrobots.org/wiki/morse/). Le schéma ci-dessous décrit les composants lancés pour les simulations hybrides réalisées à Roscanvel :

  • MONO_AUV : architecture décisionnelle de l'AUV lui conférant son autonomie décisionnelle (pour rejoindre une zone, balayer une zone par suivi de rails parallèles) ;
  • MULTI_AUV : architecture décisionnelle de l'AUV pour la coopération dans l'équipe. Elle intègre le plan de la mission et la supervision de l'exécution de ce plan ;
  • MONO_AAV : architecture décisionnelle de l'AAV lui conférant son autonomie décisionnelle (pour suivre un ensemble de waypoints, réaliser une cartographie) ;
  • MULTI_AAV : architecture décisionnelle de l'AAV pour la coopération dans l'équipe, identique à celle de MULTI_AUV ;
  • MULTI_OPE : logiciel permettant à l'opérateur mission de communiquer avec l'équipe de drones : début de mission, passage d'une sous-zone à l'autre, fin de mission.

Composants des simulations hybrides pour le scénario II

Les simulations hybrides (Daurade + ReSSAC simulé) se sont déroulées de manière nominale :

  1. Simulation du balayage de la première sous-zone par le drone aérien ReSSAC
  2. Communication avec l'opérateur mission qui valide le passage à la sous-zone suivante
  3. Réalisation du balayage de la première sous-zone par le drone sous-marin Daurade, en parallèle avec la simulation du balayage de la deuxième sous-zone par le drone aérien, celui-ci se déplaçant en milieu de balayage vers la première sous-zone pour voir si l'AUV est par exemple remonté pour signaler la localisation d'une mine sous-marine
  4. Communication interne à l'équipe de drones
  5. Communication du drone aérien avec l'opérateur mission qui valide le passage au couple de sous-zones suivant 5/ Étapes 3 et 4 pour le couple de sous-zones suivant
  6. Communication avec l'opérateur mission qui arrête la mission (chenalage estimé suffisant)

De prochains essais hybrides sont prévus, sur terre avec le Vario/ReSSAC et les deux véhicules marins simulés, et possiblement de nouveau en mer pour le scénario IV avec Daurade et Spartan. Des simulations pures seront également réalisées pour les deux scénarios afin d'évaluer les capacités de l'équipe de drones à prendre en compte l’occurrence d'aléas (l'AUV trouve une mine dans le scénario II ou l'épave du scénario IV, l'AUV s'estime perdu et l'AAV va l'aider à se relocaliser - aléa virtuel car Daurade possède ses propres moyens de localisation individuel puissants - aléa similaire pour l'ASV).