Perception de l'environnement de navigation pour un robot autonome en milieu agricole - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Environment perception for autonomous robot navigation in agricultural fields

Perception de l'environnement de navigation pour un robot autonome en milieu agricole

Résumé

Autonomous agricultural robots offer new ways to improve agricultural production through task automation and increased data processing and planning capabilities.Autonomous navigation is a key feature of such intelligent systems.In this context, the work presented in this dissertation is part of the active research in the domain of robotic navigation in agriculture.In particular, the topics addressed here are related to the perception of the environment for the purpose of autonomous navigation.The dynamic nature of the environment and the diversity of work conditions are among the main challenges faced by agricultural robotics.To this end, the design of an intelligent robotic system facing a diversity of scenarios requires a set of deliberation functions.The work presented in this dissertation addresses the deliberation functions of: observation, monitoring, and learning.First, a perception strategy is developed in order to provide a relative localization based on local observations of structured elements in the environment.Then, a supervision strategy is proposed with the aim of removing some simplifying assumptions related to the applicability domain of the perception strategy, thus allowing its integration with more flexibility.Finally, anomaly detection, in particular, the presence of humans in the scene, is discussed.
Les robots agricoles autonomes offrent des moyens d'amélioration de la production par l'automatisation de tâches et l'augmentation des capacités de traitements de données et de planification. La fonctionnalité de navigation autonome est au cœur de la conception de tels systèmes intelligents destinés à l'automatisation des opérations agricoles. Dans ce contexte, les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans le domaine de recherche actif de la navigation robotique en milieu agricole. En particulier, les problématiques abordées sont liées à la perception de l'environnement au service de la navigation autonome. Le dynamisme de l'environnement et la diversité de conditions de travail sont parmi les principaux défis auxquels est confrontée la robotique dans ce domaine. Le développement d'un système robotique intelligent faisant face à une diversité de scénarios nécessite donc des fonctions de délibération. Les travaux présentés dans ce mémoire traitent certaines fonctions de délibération nécessaires à la navigation en complète autonomie : observation, supervision et apprentissage. Dans un premier temps, une stratégie de perception est développée avec l'objectif de fournir une localisation relative en se basant sur des observations locales des éléments de structuration dans l’environnement. Ensuite, une stratégie de supervision est proposée avec le but d'enlever certaines hypothèses simplificatrices liées au domaine d'applicabilité de la stratégie de perception, permettant ainsi son intégration avec plus de flexibilité. Enfin, la détection d'anomalies, en particulier la présence d'humains, dans la scène est étudiée.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03773581 , version 1 (09-09-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03773581 , version 1

Citer

Hassan Nehme. Perception de l'environnement de navigation pour un robot autonome en milieu agricole. Sciences de l'information et de la communication. Normandie Université, 2022. Français. ⟨NNT : 2022NORMR019⟩. ⟨tel-03773581⟩
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