10 réponses à ce sujet

[Sandro]

Bonjour à tous,

 

Est-ce que l'un de vous connaîtrait par hasard une solution "plug-and-play" de navigation autonome (avec localisation basée sur des tags)?

Une solution payante nous convient aussi parfaitement, le but étant d'avoir quelque chose de très rapide à déployer.

 

A là base, on était partie pour développer ça nous même, mais suite à un problème sur le hardware, on prends beaucoup de retard sur notre planning, donc on aimerait compenser en utilisant quelque chose de tout prêt pour la partie navigation autonome.

 

Est-ce que quelqu'un connaît quelque chose?

 

 

Merci d'avance

Sandro

[Oracid]

Je sais pas si cela va t'aider.

Sur les drones, il existe le système RTH, Return to Home, qui comme son nom l'indique permet au drone de retrouver tout seul son chemin de retour.

Si cela t'intéresse, tu fais une recherche "RTH, Return to Home" sur YouTube et tu trouveras plein de choses.

[Sandro]

Bonsoir,

merci pour la piste, mais j'ai bien peur que le RTH soit basé sur du GPS, alors que dans notre cas, on ne peut pas garantir un GPS suffisamment précis à tout instant pour être sur de rester sur le chemin, d'où le fait de chercher une solution basée sur des tags.

 

A défaut d'une solution toute prête, on vas probablement partir sur un simple "suivit" d'une série de tags, ce qui simplifie grandement le problème (on n'a plus besoin de localisation, ni de fusion des données, et on voit à chaque instant l'objectif suivant).

[Mike118]

Peux tu être un peu plus " précis" concernant ton besoin ?

Tu veux absolument des " tags visuels"  ? Est ce que des balises conviendraient ? 

[Oracid]

C'est quoi, des tags ?

[Sandro]

Bonsoir,

 

Pour le besoin :

- navigation outdoor principalement (des abris ouverts sur un ou plusieurs cotés sont possibles)

- navigation autonome de la position actuelle à une position parmi une petite liste de destinations pré-déterminées (<10). Le choix de la destination viendrait de notre code. Si la position initiale du robot n'est pas sur un des "chemins" autorisés à la navigation, on refuse la mission.

- la navigation doit être limitée aux espaces autorisés (ie des espaces sans obstacles détectables, par exemple le gazon bordant le chemin, sont interdis)

- la collision avec des obstacles doit être évitée. Un contournement des obstacles n'est pas nécessaire (on peut juste attendre que l'obstacle s'en aille). NB : si le programme sort une vitesse (au lieu de commander directement les moteurs), alors je peux facilement implémenter cette partie

 

Environnement :

- ordinateur : Jetson Xavier AGX (en gros, une raspberry pi, mais avec la puissance de calcul d'un ordi de gamer)

- OS : Ubuntu 18.04

- Le code existant (interfaces des capteurs, control des moteurs, modes de navigation non autonomes, ...) : ROS melodic

- capteurs disponibles : odométrie des roues, odométrie visuelle, caméra stéréo, IMU, magnétomètre

 

 

@Oracid : un tag, c'est un motif que le robot peut reconnaitre et identifier de manière unique, et ainsi se positionner par rapport à celui-ci. Le plus souvent, en connaissant les paramètres de la caméra et la taille du tag, on peut connaitre la position exacte du tag par rapport à la caméra ainsi que on orientation. Un QR-code peut servir de tag, même si on utilise souvent des motifs noir et blancs plus simples, de manière à avoir des pixels plus grands et donc mieux les détecter de loin. Si tu veux des tags classique, tu peux chercher "AprilTag" ou "AruCo tag" sur internet.

 

@Mike : Les tags visuels me semblaient une bonne solution, mais tout autre solution peut aussi convenir, à condition :

- qu'elle puisse fonctionner durant 6 mois en extérieur

- qu'elle ne nécessite pas d'être raccorder au secteur (et qu'un éventuel changement de piles ne soit pas à faire plus qu'une fois par mois grand max)

- que le prix soit raisonnable (sachant qu'on a plusieurs centaines de mètres à couvrir)

[Mike118]

Au vue du besoin (extérieur sur plusieurs centaines de mètre) j'aurais opté pour du GPS RTK ... Cela évite le fait de devoir mettre plein de tags partout ...
Seul contrainte avoir une prise pas trop loin pour alimenter la balise rtk ou bien mettre une batterie suffisamment grosse pour tenir les 6 mois du cahier des charges ... 

 

Au niveau de " système de pilotage existant " dans l'idée il y a les autoguidage RTK, ( utilisé dans les tracteurs autonome ) dont openAgri, qui est open source. 

Quelques exemple sur le forum de robots utilisant ce genre de techno : 
https://www.robot-ma...icole-autonome/

https://www.robot-ma...rtist-land-art/

 

Après les tags restent une option tout à fait possible... Boston dynamics les utilisent ( voir les vidéo des vidéo de spot et d'atlas ... ) et peut éventuellement être utilisé en complément pour du recallage par exemple ... 



 

[Sandro]

Bonjour,

et merci pour ta réponse.

 

Le GPS RTK est en effet une très bonne solution ... quand ça marche bien.

On a fait plusieurs semaines de tests avec du GPS RTK (avec du matériel d'Ardusimple) : d'abord avec un système avec notre propre antenne de base, puis avec la souscription à un service de correction, qui nous évite de devoir installer une antenne de base et supprime les problèmes liés à un positionnement non optimal de celle-ci (tout satellite non visible de l'antenne de base est inutile pour le récepteur GPS RTK).

 

Quand il n'y a aucun obstacle, ça marche super bien (précision de 2cm), mais dès qu'il y a trop d'obstacles, on perds significativement en précision (on passe en mode "float", et là, parfois c'est précis à quelques centimètres, parfois l'erreur dépasse les 10m, sans qu'on puisse estimer de manière fiable l'imprécision).

 

D'après un consultant travaillant régulièrement pour Ardusimple, il faut 7 à 8 satellites visibles avec un bon rapport signal/bruit pour avoir une position précise.

 

Sur le site où on vas déployer notre premier robot, il y a clairement trop de bâtiments et d'arbres (j'ai passé plus d'une semaine sur le site d'un autre client, où il y a moins d'obstacles, et même là on vas probablement devoir compléter le GPS RTK par des tags par endroits).

D'où notre idée de partir sur des tags.

 

 

Si par contre quelqu'un veut faire de la robotique autonome dans un espace parfaitement dégagé, alors oui, le GPS RTK (ou de manière plus générale GNSS RTK) est une bonne solution

[R1D1]

Est-ce que le package Gmapping et les stack de navigation inclues dans ROS ne te suffisent pas ? Ça n'utilise que des capteurs embarqués (laser + odométrie), c'est plutôt éprouvé. En créant une carte en avance et avec une bonne odométrie, la localisation est plutôt bonne. En intérieur, j'ai eu de bons résultats.

[zavatha]

Est-ce que le package Gmapping et les stack de navigation inclues dans ROS ne te suffisent pas ? Ça n'utilise que des capteurs embarqués (laser + odométrie), c'est plutôt éprouvé. En créant une carte en avance et avec une bonne odométrie, la localisation est plutôt bonne. En intérieur, j'ai eu de bons résultats.

+1

 

J'avais pansé spontanément à ROS qui est effectivement puissant à priori.

Si en plus tu peux placer qques tags pour "recaler" les dérives de ton odométrie doit y avoir moyen d'être assez précis non ?

[Sandro]

Bonsoir,

Merci pour la suggestion.

 

J'utilise déjà ROS pour une bonne partie du robot.

 

Par contre, de là a dire que les packages un peu complexes c'est du plug-and-play, je dirais que c'est un peu exagéré (il y a souvent quand même une certaine dose de configuration a faire, avec une documentation qui n'est pas forcément très complète ou alors qui est difficile à comprendre). De plus, j'ai l'impression que c'est pas évident d'obtenir des réponses à des questions un peu spécifiques sur les forums ROS (en tout cas, pour l'instant, mon taux de réponses satisfaisantes est très faible).

Donc ma crainte d'essayer d'utiliser le navigation stack, c'est que j'ai aucune idée du temps que ça vas me prendre.

Sans compter que j'ai quelques contraintes qui m'obligeront probablement à rajouter une surcouche "maison", venant en particulier qu'il y a des "obstacles" définis uniquement par leur position et non visibles par les capteurs (on n'a le droit de rouler que sur les chemins, pas sur le gazon).

 

 

Du coup, au final, pour l'instant, on part sur une navigation simplifiée (on vas de tag en tag, sans globale) avec seulement la détection des tags et les autres capteurs par ros.

 

Mais pour les versions futures, je pense en effet qu'on vas essayer d'utiliser le navigation stack de ros