La robotique en essaim : le challenge SWARMz

Robotique en essaim : la stratégie détaillée

🟠 Phase 1 : attribuer à chaque drone sa trajectoire et gérer les problématiques de collision au sein de la flotte.

On procède à un étalement des drones sur une plage d’altitudes suffisamment large afin qu’en vol aucune collision ne soit possible. Les drones seront espacés de 0,5m de hauteur les uns des autres. Ils voleront à une altitude avoisinant les 90m. Ce choix est stratégique puisque la surface recouverte par la vision du drone croit de manière quadratique au regard de l’altitude là où la probabilité d’obtenir de l’information décroit de manière linéaire.

Chaque drone se voit attribuer une trajectoire de recherche et peut passer en phase 2.

 

🟠 Phase 2 : rejoindre le plus rapidement possible sa trajectoire de recherche.

On intercepte, en prenant en compte la dérive de l’homme à la mer, la trajectoire de recherche le plus rapidement possible afin de commencer une recherche efficace au plus tôt.

 

🟠 Phase 3 : effectuer une recherche la plus efficace possible.

Une stratégie d’optimisation locale a été choisie. Elle est essentiellement basée sur la probabilité de présence de l’humain en tout point de l’espace. Ainsi, la mission de chaque drone est de maximiser le gain d’information qu’il fera à chaque tentative de détection. Cela permet de balayer l’espace de présence potentiel en un temps minimisé. On vient centrer cet espace autour de la position signalée et en prenant en compte la dérive afin d’avoir un repère de recherche « immobile ». Il sera intéressant d’enrichir notre algorithme avec des critères d’optimisation globaux afin d’éviter la non-exploration de zone de faible probabilité de présence que l’on constate en fin de simulation.

 

🟠 Phase 4 : transmettre au centre de contrôle l’information que l’humain a été retrouvé avec une incertitude inférieure à 40m.

Le premier drone qui a détecté l’humain à une hauteur de 90m prévient l’ensemble de la flotte et descend à une altitude inférieure à 69m afin d’avoir un rayon de détection inférieur à 40m. Il commence ensuite à effectuer une spirale dans la zone de détection initiale. Chaque drone qui parviendra à rejoindre cette zone suivra la même trajectoire avec un décalage de 36° afin de couvrir plus de surface en simultané. Le premier drone qui parviendra à nouveau à détecter l’humain va transmettre l’information au centre de contrôle et la marge d’erreur de 40m sera respectée.