Estimation de cap d'un véhicule autonome par polarisation de la lumière solaire - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2023

Heading estimation for an autonomous vehicle using skylight polarization

Estimation de cap d'un véhicule autonome par polarisation de la lumière solaire

Abstract

Land and air vehicle navigation is generally based on measurements from inertial and GNSS sensors. These sensors have limitations in terms of accuracy and availability. This is why the use of cameras has grown, particularly for autonomous vehicles, and more specifically polarized cameras are better suited to this problem. Another alternative is to use the skylight polarization to find our location in space. To this end, this thesis evaluates the use of PFA cameras to estimate a carrier's heading. Various navigation methods are proposed. These algorithms are validated on a sky polarization simulator and on an embedded system developed during this thesis. Simulation and experimental results have validated these algorithms for UGV navigation. This work will be further developed to improve the accuracy of the algorithms for UAVs.
La navigation des véhicules terrestres ou aériens se basent généralement sur les mesures de capteurs inertiels et GNSS. Ces capteurs présentent des limites en termes de précision et de disponibilité. C’est pourquoi, l’utilisation de caméras s’est développée notamment pour les véhicules autonomes et plus spécifiquement de caméras polarisées est plus adaptée à ce problème. Un autre moyen alternatif est d’utiliser la polarisation de la lumière du ciel pour se repérer dans l’espace. Pour ce faire, cette thèse évalue l’utilisation de capteurs PFA pour estimer le cap d’un porteur. Différentes méthodes de navigation sont proposées. Ces algorithmes sont validés sur un simulateur de la polarisation du ciel et sur un système embarqué développés pendant cette thèse. Les résultats de simulation et expérimentaux ont permis de valider ces algorithmes pour la navigation des UGV. Ces travaux visent à être approfondis pour améliorer la précision des algorithmes dans le cas des UAV.
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2023MULH6307_these_COURTIER.pdf (101.35 Mo) Télécharger le fichier
Origin Version validated by the jury (STAR)

Dates and versions

tel-04643649 , version 1 (10-07-2024)

Identifiers

  • HAL Id : tel-04643649 , version 1

Cite

Guillaume Courtier. Estimation de cap d'un véhicule autonome par polarisation de la lumière solaire. Optique / photonique. Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2023. Français. ⟨NNT : 2023MULH6307⟩. ⟨tel-04643649⟩
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