GROUPE DE TRAVAIL UAV-MACS ET GT4-ROBOTIQUE
PROGRAMME DE LA REUNION CONJOINTE DU 20 MARS 2008

9h15 – 9h30 Présentation de la journée

9h30-10h 30 Les systèmes de drones miniatures : des usagers à part entière de l’espace aérien ? Claude Le Tallec, Chargé de mission « Systèmes de drones », ONERA-DPRS
Résumé : Cet exposé présente des travaux de l’Onera sur les systèmes de drones miniatures. Depuis les études aéromécaniques de concepts de véhicules jusqu’à celles relatives au guidage et au contrôle de ces engins en environnement perturbé, l’Onera s’attache à donner à ces systèmes des caractéristiques susceptibles de rendre leur utilisation routinière possible. Cette capacité ne pourra en effet être obtenue qu’à la condition qu’en plus d’être utiles à quelque chose, ils ne constituent pas un danger pour les personnes et les biens, tant au sol que dans l’espace aérien. La problématique à laquelle il convient de faire face comporte à la fois des aspects techniques, humains et logiciels. Techniquement, le drone doit être capable d’évoluer sans défaillance matérielle pouvant le conduire à infliger des dommages à son environnement. D’un point de vue humain, le système doit être défini pour que son opérateur ait, à tout instant, une conscience de la situation suffisante pour prendre des décisions adaptées et les moyens de le faire. Enfin, sur le plan logiciel, automaticité et autonomie ne sont pas vues du même œil par le certificateur. En tout état de cause, le comportement de ces systèmes devra pouvoir être garanti « sain et sûr ». Par exemple, si la capacité d’un drone miniature de se mouvoir malgré des perturbations aérologiques est assez naturellement acceptable et acceptée par tous, celle de naviguer avec un degré d’autonomie rendant son comportement non déterministe ne l’est pas encore.
A l’issue de la description des axes actuels des études de l’Onera, des perspectives de travaux futurs seront précisées. 

10h30-11h30 Système visuel biomimétique pour le verrouillage de cap d’un micro- aéronef, Stéphane Viollet, Lubin Kerhuel et Nicolas Franceschini
Equipe Biorobotique, Institut Science du Mouvement, CNRS-Université de la méditerranée
163 Avenue de Luminy - CP 938, 13288 Marseille Cedex 9
Résumé : Aller là où le regard se pose semble être une stratégie adéquate de navigation pour tout véhicule, naturel ou artificiel, doté de vision. L’homme ne dispose pas moins de cinq réflexes oculomoteurs pour stabiliser son regard et l’orienter dans une direction voulue. A l’instar des vertébrés, les insectes ailés sont tout aussi performants en termes de stabilisation du regard. Nous nous plaçons ici dans une stratégie où la stabilisation d’un véhicule doté de vision passe avant tout par la stabilisation de son système visuel. Notre démarche biomimétique nous a conduit à doter un robot aérien, OSCAR II, d’un oeil découplé mécaniquement de sa tête et d’un réflexe vestibulo-oculaire extrêmement rapide, fusionné avec un réflexe de fixation visuelle et de poursuite fine. Grâce à un système oculomoteur complet, le robot OSCAR II peut verrouiller son regard sur une cible contrastée. Il est dès lors capable de rejeter des perturbations violentes (telle une claque appliquée sur son corps) susceptibles de modifier son cap.

11h30-12h30 Commandabilité et stratégie de commande tolérante pour un aéronef
F. Bateman, N. Hassan, M. Ouladsine

12h30-14h Repas

14h-15h Synergies Technique et Economique des drones civils et drones de sécurité Catherine Fargeon, Innovation et Recherche, Conseil Général de l’Armement, Paris

15h-16h Commande de véhicules en présence de glissement: Application au suivi de trajectoire d’engins en milieu naturel.  Roland Lenain (Cemagref, Clermont Ferrand)
Résumé : Les travaux présentés ici sont focalisés sur la prise en compte du phénomène de glissement au sein de dispositifs de guidage automatique de véhicules évoluant en milieu naturel. L’objectif applicatif est de conserver la même précision de suivi dans toutes les conditions de travail (quelle que soit la validité de l’hypothèse de roulement sans glissement). L’accomplissement de cet objectif nécessite également la prise en compte des retards générés par l’inertie importante et par les propriétés des actionneurs requis pour ce type d’application. 
Dans une première partie, la modélisation du véhicule en présence de glissement est envisagée et un modèle cinématique étendu est proposé pour s’affranchir des difficultés inhérentes à l’utilisation d’un modèle dynamique complet. En effet, celui-ci requiert uniquement l’estimation de deux paramètres. L’instrumentation retenue est basée sur l’emploi d’un unique capteur extéroceptif, permettant de connaître la position du véhicule. En revanche, les paramètres de glissement nécessitent la construction d’un algorithme d’estimation des conditions d’adhérence. La commande non linéaire basée sur ce nouveau modèle est ensuite développée afin d’autoriser une erreur de suivi réduite, sous l’hypothèse de variation quasi statique des conditions (essentiellement courbure de la trajectoire de référence lentement variable...). Enfin, une action prédictive est intégrée à la loi de commande. Celle-ci permet de réduire les dépassements lors des transitoires de courbure, dus aux retards introduits à la fois par l’actionneur et l’inertie du véhicule. L’efficacité de l’ensemble de l’algorithme est finalement validé au travers d’essais réels.