FR3010528A1 - MOBILE ENVIRONMENT MONITORING ROBOT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un robot mobile (100) adapté au déplacement dans un environnement clos (EC) et apte à surveiller un état atmosphérique de cet environnement, ledit robot comportant : - un système de détection (140) d'une pluralité de paramètres d'état environnemental pour déterminer un niveau de qualité d'une atmosphère ambiante de l'environnement, - un système de navigation comportant un dispositif de visualisation (130) de l'environnement et un dispositif neuronal (120) d'intégration de chemins parcourus dans l'environnement, le dispositif neuronal et le dispositif de visualisation étant combinés pour assurer un apprentissage de l'environnement, - un ordinateur de bord embarqué (110), connecté au système de détection (140) et au système de navigation (120, 130) et apte à fusionner des données d'état issues du système de détection avec des données de localisation issues du système de navigation pour établir une cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement.The invention relates to a mobile robot (100) adapted for movement in a closed environment (EC) and able to monitor an atmospheric state of this environment, said robot comprising: - a detection system (140) of a plurality of parameters of environmental condition for determining a quality level of an ambient atmosphere of the environment, - a navigation system comprising a display device (130) for the environment and a neuronal device (120) for integrating paths traveled in the environment, the neural device and the display device being combined to provide environmental training, - an on-board computer (110), connected to the detection system (140) and to the navigation system (120, 130 ) and able to merge state data from the detection system with location data from the navigation system to establish a map of the atmospheric state of e the environment.
Description
ROBOT MOBILE DE SURVEILLANCE DE L'ENVIRONNEMENT Domaine de l'invention L'invention concerne un robot mobile permettant de surveiller un environnement clos. Ce robot mobile réalise une cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement. Cette cartographie constitue un diagnostic zone par zone de la qualité de l'atmosphère dans l'environnement concerné.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a mobile robot for monitoring a closed environment. This mobile robot performs a mapping of the atmospheric state of the environment. This mapping constitutes a zone-by-zone diagnosis of the quality of the atmosphere in the environment concerned.
L'invention trouve des applications dans le domaine de la surveillance environnementale pour connaître la qualité de l'air d'un environnement fermé. Elle trouve des applications dans tous les environnements clos tels qu'une maison, une entreprise, une usine, ou tout autre lieu clos dans lequel il est important d'avoir une atmosphère saine.The invention finds applications in the field of environmental monitoring to know the air quality of a closed environment. It finds applications in all enclosed environments such as a house, a business, a factory, or any other enclosed place in which it is important to have a healthy atmosphere.
Etat de la technique Dans le domaine de la surveillance de l'état atmosphérique d'un environnement clos, il est connu d'utiliser différents dispositifs de détection au sein de cet environnement clos, appelé également local. Un dispositif de détection permet généralement de détecter un paramètre de qualité de l'état atmosphérique dans une seule pièce du local, chaque dispositif de détection assurant la détection d'un seul paramètre d'état environnemental. Par exemple, il est nécessaire de placer, dans chaque pièce du local, un détecteur de fumée pour détecter d'éventuels départs d'incendies. Il est connu également d'installer des détecteurs de pollution pour détecter des gaz ou produits toxiques dans des usines et pour détecter des virus, des bactéries et autres allergènes, dans des locaux médicaux. Il est bien entendu classique d'installer des thermomètres et des détecteurs d'humidité pour connaître la température ambiante ainsi que le taux d'humidité d'un local.STATE OF THE ART In the field of monitoring the atmospheric state of a closed environment, it is known to use different detection devices within this enclosed environment, also called local. A detection device generally makes it possible to detect a quality parameter of the atmospheric state in a single room of the room, each detection device ensuring the detection of a single environmental status parameter. For example, it is necessary to place, in each room of the room, a smoke detector to detect possible departures of fires. It is also known to install pollution detectors for detecting gases or toxic products in factories and for detecting viruses, bacteria and other allergens in medical premises. It is of course conventional to install thermometers and humidity sensors to know the ambient temperature and the humidity of a room.
Toutefois, avec ces systèmes, il est nécessaire d'installer plusieurs détecteurs répartis dans les différentes pièces ou différents emplacements de la surface de l'environnement clos. Pour surveiller plusieurs paramètres d'état environnemental, l'installation des nombreux détecteurs nécessaires à surveiller la totalité de l'environnement clos est donc relativement coûteuse.However, with these systems, it is necessary to install several detectors distributed in different rooms or different locations on the surface of the enclosed environment. To monitor several environmental status parameters, the installation of the many detectors needed to monitor the entire enclosed environment is therefore relatively expensive.
En outre, ces systèmes présentent l'inconvénient de donner la valeur d'un paramètre d'état environnemental à un emplacement donné alors que, quelques mètres plus loin, le paramètre peut prendre une valeur différente. C'est le cas, par exemple, d'une température ambiante qui peut varier d'une emplacement à un autre d'un même local en fonction de l'orientation de la pièce par rapport au soleil ou en fonction de la présence de conduits de chauffage, conduits de climatisation, etc. De même, certaines zones peuvent présenter un taux d'humidité différent entre un emplacement et un autre pour des raisons similaires à celles expliquées précédemment.In addition, these systems have the drawback of giving the value of an environmental status parameter at a given location whereas, a few meters further, the parameter can take a different value. This is the case, for example, of an ambient temperature which can vary from one location to another of the same room depending on the orientation of the room relative to the sun or depending on the presence of ducts. heating, air conditioning ducts, etc. Likewise, certain zones may have a different humidity level between one location and another for reasons similar to those explained previously.
Par ailleurs, les robots sont de plus en plus utilisés pour remplacer l'homme dans des activités difficiles ou dangereuses. Il existe, par exemple, des robots mobiles dédiés à l'entretien des sols (aspiration du sol ou nettoyage à l'eau). Il existe également des robots mobiles dédiés à des fonctionnalités de télésurveillance ou de télé-présence.In addition, robots are increasingly used to replace humans in difficult or dangerous activities. There are, for example, mobile robots dedicated to the care of the grounds (aspiration of the soil or cleaning with the water). There are also mobile robots dedicated to telemonitoring or telepresence functions.
Leur rôle est de remplacer un interlocuteur distant dans la surveillance d'un environnement ou dans la rencontre de personnes, par exemple pour orienter des visiteurs. Ces robots d'entretien des sols et ces robots de télésurveillance, dont les coûts sont de plus en plus accessibles, sont limités à la réalisation d'une ou deux fonctionnalité(s) en remplacement de l'homme.Their role is to replace a remote interlocutor in the surveillance of an environment or in the meeting of people, for example to guide visitors. These floor maintenance robots and remote monitoring robots, whose costs are increasingly accessible, are limited to the realization of one or two functionality (s) to replace the man.
Toutefois, ces robots ne sont pas aptes à prendre des décisions par eux-mêmes. Autrement dit, le robot destiné à l'entretien des sols aspire ou nettoie à l'eau le sol, uniquement sur commande d'un utilisateur. De même, le robot dédié à la télésurveillance constitue un prolongement d'un utilisateur en visualisant un environnement à la place de l'utilisateur. En aucun cas, ils ne sont capables de se substituer à l'homme. D'autres robots, comme les robots humanoïdes, sont dédiés à la recherche académique ou au service à la personne. Ces robots, très complexes, comportent généralement au moins un bras manipulateur destiné à remplacer un homme ou une partie d'un homme. Cependant, ces robots ont un coût très élevé. Ils ne peuvent dont être intégrés au sein des ménages ou au sein d'une entreprise pour aider une personne ou un opérateur dans son quotidien.35 Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. A cette fin, l'invention propose un robot mobile apte à se déplacer au sein de l'environnement clos pour mesurer simultanément plusieurs paramètres d'état environnemental et fournir une cartographie de l'état atmosphérique de cet environnement, cette cartographie permettant de localiser les pièces ou les zones de l'environnement où le niveau de qualité de l'atmosphère est insuffisant. Ce robot mobile est apte à établir un diagnostic de la qualité de l'atmosphère de l'ensemble d'un environnement clos avec un seul détecteur ou capteur par paramètre d'état environnemental à mesurer. Contrairement à l'état de la technique, ce robot ne remplace pas un homme dans une activité ou une fonctionnalité mais il remplace une pluralité de détecteurs et/ou capteurs répartis dans un environnement et établit une cartographie de l'état atmosphérique de cet environnement clos afin d'offrir aux utilisateurs un diagnostic de l'état de l'air dans lequel ils évoluent. Ce robot mobile assure ainsi la sécurité et le bien-être des individus évoluant dans cet environnement clos. La cartographie établie par le robot mobile permet aux utilisateurs d'agir rapidement sur la qualité de cet état atmosphérique. Elle peut permettre également une action automatique, par le robot lui-même, sur cette qualité de l'état atmosphérique. De façon plus précise, l'invention concerne un robot mobile adapté au déplacement dans un environnement clos. Ce robot est caractérisé par le fait qu'il est apte à surveiller un état atmosphérique de cet environnement, ledit robot comportant : - un système de détection d'une pluralité de paramètres d'état environnemental pour déterminer un niveau de qualité d'une atmosphère ambiante de l'environnement, - un système de navigation comportant un dispositif de visualisation de l'environnement et un dispositif neuronal d'intégration de chemins parcourus dans l'environnement, le dispositif neuronal et le dispositif de visualisation étant combinés pour assurer un apprentissage de l'environnement, - un ordinateur de bord embarqué, connecté au système de détection et au système de navigation et apte à fusionner des données d'état issues du système de détection avec des données de localisation issues du système de navigation pour établir une cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement. Le robot mobile selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de visualisation comporte au moins une caméra panoramique installée sur une tête du robot pour réaliser des images de l'environnement. - le dispositif neuronal comporte une matrice de neurones dans laquelle chaque neurone correspond une localisation de l'environnement. - le système de navigation comporte une boussole numérique fournissant des coordonnées spatiales, ces coordonnées spatiales étant associées, dans la matrice de neurones, à des images fournies par la caméra panoramique. - le système de navigation comporte une pluralité de capteurs ultrasons répartis sur un contour du robot pour assurer un déplacement sans heur dudit robot. - le système de détection comporte au moins un détecteur parmi les détecteurs suivants : détecteur de température ambiante, détecteur de poussière, détecteur d'humidité, détecteur de produit toxique, détecteur de gaz, détecteur de fumée. - le système de détection comporte également une carte d'acquisition des données détectées par les détecteurs. - le robot comporte un système de régulation des paramètres d'état environnemental apte à améliorer le niveau de qualité de l'atmosphère ambiante de l'environnement lorsque lesdits paramètres dépassent un seuil de tolérance prédéterminé. - le système de régulation comporte un réacteur à lampe à UV apte à détruire des produits et/ou gaz toxiques. - le robot comporte un diffuseur de parfum apte à parfumer l'atmosphère après amélioration du niveau de qualité de ladite atmosphère. - il comporte une interface homme/robot connectée à l'ordinateur de bord et apte à afficher la cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement ainsi que des messages d'alerte lorsque les paramètres d'état environnemental dépassent le seuil de tolérance prédéterminé, et à recevoir des instructions de commande d'un utilisateur. Brève description des dessins La figure 1 représente schématiquement le robot mobile de l'invention dans son environnement. La figure 2 représente des vues schématiques des parties haute et basse du robot mobile de l'invention sur lesquelles est monté le système de détection.However, these robots are not able to make decisions on their own. In other words, the robot for soil maintenance aspires or cleans the soil with water, only on the order of a user. Similarly, the robot dedicated to remote monitoring is an extension of a user by viewing an environment instead of the user. In no case are they able to take the place of man. Other robots, such as humanoid robots, are dedicated to academic research or personal service. These robots, very complex, usually include at least one manipulator arm to replace a man or part of a man. However, these robots have a very high cost. They can not be integrated within households or within a company to help a person or an operator in his daily life. SUMMARY OF THE INVENTION The purpose of the invention is precisely to remedy the disadvantages of the techniques described above. To this end, the invention proposes a mobile robot capable of moving within the enclosed environment to simultaneously measure several environmental state parameters and provide a map of the atmospheric state of this environment, this mapping making it possible to locate the parts or areas of the environment where the level of quality of the atmosphere is insufficient. This mobile robot is able to establish a diagnosis of the quality of the atmosphere of the whole of a closed environment with a single detector or sensor by environmental state parameter to be measured. Unlike the state of the art, this robot does not replace a man in an activity or a feature but it replaces a plurality of detectors and / or sensors distributed in an environment and establishes a map of the atmospheric state of this enclosed environment to provide users with a diagnosis of the state of the air in which they operate. This mobile robot ensures the safety and well-being of individuals living in this closed environment. The mapping established by the mobile robot allows users to act quickly on the quality of this atmospheric state. It can also allow an automatic action, by the robot itself, on this quality of the atmospheric state. More specifically, the invention relates to a mobile robot suitable for moving in a closed environment. This robot is characterized in that it is able to monitor an atmospheric state of this environment, said robot comprising: a system for detecting a plurality of environmental state parameters for determining a level of quality of an atmosphere ambient environment, - a navigation system comprising an environment viewing device and a neuron device integrating paths traversed into the environment, the neural device and the display device being combined to provide a learning experience. the environment, an on-board computer connected to the detection system and to the navigation system and able to merge state data from the detection system with location data from the navigation system to establish a map of the the atmospheric state of the environment. The mobile robot according to the invention may comprise one or more of the following features: the display device comprises at least one panoramic camera installed on a robot head to produce images of the environment. the neuronal device comprises a matrix of neurons in which each neuron corresponds to a location of the environment. the navigation system comprises a digital compass providing spatial coordinates, these spatial coordinates being associated, in the neural matrix, with images provided by the panoramic camera. - The navigation system comprises a plurality of ultrasonic sensors distributed over a contour of the robot to ensure a smooth movement of said robot. the detection system comprises at least one of the following detectors: ambient temperature detector, dust detector, humidity detector, toxic product detector, gas detector, smoke detector. the detection system also comprises a card for acquiring the data detected by the detectors. the robot comprises a system for regulating the environmental state parameters able to improve the level of quality of the ambient atmosphere of the environment when said parameters exceed a predetermined tolerance threshold. - The control system comprises a UV lamp reactor capable of destroying toxic products and / or gases. - The robot comprises a perfume diffuser adapted to perfume the atmosphere after improving the quality level of said atmosphere. it comprises a human / robot interface connected to the on-board computer and able to display the mapping of the atmospheric state of the environment as well as alert messages when the environmental state parameters exceed the predetermined tolerance threshold , and to receive control instructions from a user. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically represents the mobile robot of the invention in its environment. FIG. 2 represents schematic views of the high and low parts of the mobile robot of the invention on which the detection system is mounted.
La figure 3 représente un exemple de cartographie d'un environnement clos réalisé par le robot mobile selon l'invention La figure 4 représente des vues avant et arrière du robot mobile de l'invention dans lequel est monté un module de dépollution. La figure 5 représente schématiquement la partie haute du robot mobile sur lequel sont installés des moyens d'alerte. La figure 6 représente schématiquement la partie haute du robot mobile sur lequel est monté le dispositif de visualisation de l'environnement. La figure 7 représente un schéma fonctionnel du modèle neuronal du système de navigation du robot mobile selon l'invention.FIG. 3 represents an example of mapping of a closed environment realized by the mobile robot according to the invention. FIG. 4 represents front and rear views of the mobile robot of the invention in which a depollution module is mounted. FIG. 5 schematically represents the upper part of the mobile robot on which alert means are installed. FIG. 6 schematically represents the upper part of the mobile robot on which the environment display device is mounted. FIG. 7 represents a block diagram of the neural model of the navigation system of the mobile robot according to the invention.
La figure 8 représente des vues avant et arrière du robot mobile de l'invention sur le flanc duquel sont montés des capteurs ultrasons. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Le robot mobile de l'invention est un robot dédié à la sécurité et au bien-être des personnes évoluant dans un environnement clos, appelé par la suite local. Cet environnement clos peut être une habitation, une entreprise, une usine, ou tout autre lieu susceptible d'accueillir des personnes et dont on cherche à surveiller la qualité de l'atmosphère ambiante. Ce robot mobile permet de surveiller si la qualité de l'atmosphère ambiante d'un local a un niveau suffisant pour permettre un accueil sain des personnes ou, au contraire, si le niveau de qualité est insuffisant et qu'il est nécessaire de procéder à une purification de l'air et/ou d'alerter un opérateur, par exemple dans des cas extrêmes où il serait nécessaire d'évacuer les personnes du local.FIG. 8 represents front and rear views of the mobile robot of the invention on the side of which ultrasonic sensors are mounted. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The mobile robot of the invention is a robot dedicated to the safety and well-being of people operating in a closed environment, hereinafter called local. This enclosed environment can be a home, a business, a factory, or any other place that can accommodate people and that we seek to monitor the quality of the ambient atmosphere. This mobile robot can monitor whether the quality of the ambient atmosphere of a room has a sufficient level to allow a healthy reception of people or, conversely, if the level of quality is insufficient and it is necessary to proceed to a purification of the air and / or to alert an operator, for example in extreme cases where it would be necessary to evacuate the people of the local.
Pour cela, le robot mobile de l'invention mesure plusieurs paramètres donnant des indications sur la qualité de l'atmosphère environnante, appelés paramètres d'état environnemental, et établit une cartographie de l'état atmosphérique du local. Cette cartographie constitue, pour un opérateur, un diagnostic sur la qualité de l'atmosphère ambiante. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement le robot mobile de l'invention dans son environnement. Sur cette figure 1, le robot mobile est référencé 100. Il évolue dans un environnement clos EC. Dans l'exemple de la figure 1, le robot mobile 100 a détecté la présence d'un gaz inflammable 400. Dans ce cas, il envoie une alerte à un serveur relais 200 qui lui-même transmet l'information à un périphérique distant 300 pouvant constituer une interface de commande pour un opérateur à distance. Comme on le comprendra par la suite, l'interface de commande peut également être montée directement sur le robot mobile. En outre, parallèlement à l'envoi de l'alerte, le robot peut comporter un dispositif d'alerte local, par exemple lumineux ou sonore, permettant d'émettre une alerte locale. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le robot mobile 100 comporte un système de détection 140 apte à mesurer une pluralité de paramètres d'état environnemental dont les valeurs fournissent des indications sur la qualité de l'atmosphère ambiante. Ce robot mobile 100 comporte également un système de navigation qui lui permet d'évoluer au sein de l'environnement clos EC par reconnaissance des lieux. Ce système de navigation fonctionne en combinant des données visuelles obtenues par un dispositif de visualisation 130 avec un apprentissage des chemins parcourus effectué par un dispositif neuronal 120. Le robot mobile 100 est équipé, de plus, d'un ordinateur de bord embarqué 110 connecté à la fois au système de détection 140 et au système de navigation 120 afin de fusionner les données issues de chacun de ces systèmes pour fournir une cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement clos EC. Cet ordinateur de bord 110 est relié également au serveur relais 200 et/ou à un dispositif d'alerte local non visible sur la figure 1. Cette liaison permet, lorsque le robot a réalisé la cartographie de l'environnement, d'afficher la cartographie de l'état atmosphérique de l'environnement de le soumettre à un opérateur et/ou d'alerter les personnes évoluant dans l'environnement clos EC.For this, the mobile robot of the invention measures several parameters giving indications on the quality of the surrounding atmosphere, called environmental status parameters, and establishes a map of the atmospheric state of the room. This cartography constitutes, for an operator, a diagnosis on the quality of the ambient atmosphere. In Figure 1, there is shown schematically the mobile robot of the invention in its environment. In this FIG. 1, the mobile robot is referenced 100. It operates in a closed EC environment. In the example of Figure 1, the mobile robot 100 has detected the presence of a flammable gas 400. In this case, it sends an alert to a relay server 200 which itself transmits the information to a remote device 300 can constitute a control interface for a remote operator. As will be understood later, the control interface can also be mounted directly on the mobile robot. In addition, along with the sending of the alert, the robot may include a local alert device, for example light or sound, for issuing a local alert. As will be described in more detail below, the mobile robot 100 includes a detection system 140 able to measure a plurality of environmental status parameters whose values provide indications on the quality of the ambient atmosphere. This mobile robot 100 also includes a navigation system that allows it to evolve within the closed environment EC by location recognition. This navigation system works by combining visual data obtained by a display device 130 with a learning of the paths traveled by a neuronal device 120. The mobile robot 100 is also equipped with an on-board computer 110 connected to both the detection system 140 and the navigation system 120 to merge the data from each of these systems to provide a mapping of the atmospheric state of the enclosed environment EC. This on-board computer 110 is also connected to the relay server 200 and / or to a local alert device that is not visible in FIG. 1. This link makes it possible, when the robot has made the mapping of the environment, to display the cartography. from the atmospheric state of the environment to submit it to an operator and / or to alert people moving in the enclosed EC environment.
Le système de navigation 120 peut comporter une pluralité de capteurs ultrasons 160 répartis sur tout le contour du robot 100, comme cela est montré sur la figure 8. Ces capteurs ultrasons sont aptes à détecter la présence d'objets ou de personnes, ce qui permet au robot de contourner ces objets ou personnes de façon à réaliser son parcours sans heur ni blocage. Il est à noter que, dans la figure 1, les références et positionnement des éléments constituant le robot mobile 100 sont indiquées uniquement à titre illustratif. L'emplacement de ces éléments (tels que l'ordinateur de bord 110, le système de détection 140, les capteurs ultrasons, etc.) sera décrit ultérieurement dans la description. Le système de navigation du robot mobile de l'invention permet d'établir la trajectoire dudit robot au sein de l'environnement clos EC et d'associer, aux différents lieux de cette trajectoire, les valeurs des paramètres d'état environnemental mesurées. Le robot mobile peut ainsi établir en temps réel une carte de l'état atmosphérique dudit environnement clos. La cartographie de l'état atmosphérique peut être affichée en temps réel soit directement sur le robot, par exemple sur un écran 150 installé sur le robot mobile ou sur un périphérique distant 300 tel qu'un ordinateur, un Smartphone ou tout autre dispositif d'affichage connecté, via une liaison sans fil, à l'ordinateur embarqué. Cette cartographie peut donner des informations sur plusieurs paramètres d'état environnemental tels que le taux d'humidité, la température ambiante, la présence éventuelle de gaz polluant, la présence de poussière, la présence de produits toxiques ou de bactéries ou virus, la présence de fumée et, d'une façon générale, sur tous les paramètres pouvant être mesurés ou détectés par un détecteur ou un capteur et donnant des informations sur la qualité de l'atmosphère ambiante. Chaque paramètre d'état environnemental est mesuré ou détecté au moyen d'un détecteur ou d'un capteur approprié et connu de l'homme de l'art. Par exemple, un thermomètre numérique peut assurer une mesure de la température ambiante, un détecteur d'humidité peut mesurer le taux d'humidité dans l'environnement, un détecteur de poussière peut détecter la présence de poussière et/ou mesurer la quantité de poussière dans l'environnement. Un détecteur de fumée et un détecteur de gaz de ville permettent, respectivement, de détecter la présence d'un début d'incendie ou la présence de gaz de ville à l'intérieur de l'environnement clos. Un capteur de produits ou de gaz toxiques ou polluants peut détecter la présence et/ou la quantité de produits ou de gaz toxiques ou polluants, tels que de l'alcool, du benzène, du Formaldéhyde, etc. Le système de détection 140 du robot mobile peut comporter un ou plusieurs de ces détecteurs et capteurs. La figure 2 représente une partie d'une coque extérieure d'un robot mobile 100 sur lequel sont montés une pluralité de détecteurs et capteurs. Les capteurs et détecteurs sont positionnés sur le robot en fonction du mode de diffusion et de propagation du paramètre à détecter ou mesurer. En effet, les produits mesurés qui sont plus lourds que l'air ont des concentrations pertinentes se trouvant près du sol. Les détecteurs et capteurs permettant de les détecter et mesurer sont situés en partie basse du robot 100. Au contraire, les produits mesurés qui sont volatiles ont tendance à se trouver en hauteur. Les détecteurs et capteurs permettant de les détecter et mesurer sont situés en partie haute du robot 100. Par exemple, comme montré sur la figure 2, la partie avant basse du robot mobile 100 comporte un capteur de gaz de ville 141, un capteur d'humidité 143, un capteur de gaz polluant 144 et un capteur de poussière 142. La partie avant haute du robot mobile 100 peut comporter, par exemple, un détecteur de produits toxiques 145, un thermomètre numérique 146 et un détecteur de fumée 147. La partie avant du robot mobile 100 peut comporter d'autres éléments que ceux du système de détection 140 décrits précédemment. Il peut comporter, par exemple, un diffuseur de parfum sec 170 permettant de désodoriser l'environnement clos. Le système de détection 140 comporte, en plus des capteurs et détecteurs, une carte d'acquisition des valeurs mesurées par les détecteurs et une carte d'acquisition des capteurs, ces cartes d'acquisition permettant de mémoriser les différentes valeurs prélevées et mesurées et de les reporter à l'ordinateur de bord embarqué. Le système de navigation permet de connaître, en temps réel, le positionnement du robot mobile et d'attribuer à chaque position les valeurs des paramètres qui sont mesurés. L'ordinateur de bord peut ainsi établir une carte de l'environnement dans lequel se déplace le robot mobile. Un exemple d'une cartographie 10 de l'état atmosphérique d'un environnement clos EC est représenté sur la figure 3. Cette cartographie 10 montre la base de recharge 11 sur laquelle le robot mobile vient se recharger lorsque sa batterie est insuffisamment chargée. Elle montre également les différentes pièces P1 à P5 au sein de l'environnement clos EC dans lequel évolue le robot mobile et la trajectoire T suivie par le robot mobile depuis sa base de recharge 11 jusqu'à l'emplacement X auquel il se situe à l'instant t. Le niveau de concentration des différents paramètres est représenté, sur la cartographie, par des hachurages et/ou des coloris différents. Dans l'exemple de la figure 3, les zones hachurées h1, h2, h3 représentent, par exemple, un taux d'humidité élevé, un taux de présence de poussière élevé et la présence de gaz de ville. Lorsqu'une alerte est déclenchée pour un taux supérieur au seuil de tolérance, la cartographie peut indiquer l'emplacement concerné par cette alerte. Dans l'exemple de la figure 3, un déclenchement d'alerte est représenté par la référence A. Dans un mode de réalisation de l'invention, le robot mobile 100 peut procéder à une purification de l'air après avoir détecté la présence de produits toxiques ou tout au moins d'une atmosphère de faible qualité, c'est-à-dire après avoir établi le diagnostic de l'atmosphère ambiante. En effet, si le robot détecte que un ou plusieurs des paramètres mesurés dépassent des seuils de tolérance prédéfinis, alors son ordinateur de bord déclenche automatiquement la mise en fonctionnement d'un module de dépollution de l'air. Un exemple de module de dépollution 180, appelé aussi système de régulation des paramètres d'état environnemental, est représenté sur la figure 4. Ce module de dépollution de l'air 180 peut être un réacteur à lampe à UV 182 capable de détruire les allergènes, certains polluants (comme le Formaldéhyde et le benzène) et les bactéries. Ce réacteur à lampe à UV 182 est un tube 185 muni, à ses extrémités, de ventilateurs 186 et, en son centre, d'une lampe à UV (non visible sur la figure). La lampe à UV est pilotée par une ballast DC reliée à la batterie du robot. Une carte à base de transistors est utilisée pour allumer et éteindre le réacteur. Le module de dépollution de l'air 180 fonctionne de la façon suivante : l'air entre par des ouvertures périphériques 181 situées dans la partie haute du robot, puis traverse le réacteur à lampe à UV où il est purifié et finalement s'évacue par des évacuations 183 situées en partie basse du robot.The navigation system 120 may comprise a plurality of ultrasonic sensors 160 distributed over the entire contour of the robot 100, as shown in FIG. 8. These ultrasonic sensors are able to detect the presence of objects or persons, which allows to the robot to circumvent these objects or people in order to realize its course without any lock. It should be noted that, in FIG. 1, the references and positioning of the elements constituting the mobile robot 100 are given for illustrative purposes only. The location of these elements (such as the onboard computer 110, the detection system 140, the ultrasonic sensors, etc.) will be described later in the description. The navigation system of the mobile robot of the invention makes it possible to establish the trajectory of said robot within the closed environment EC and to associate, at different locations of this trajectory, the values of the measured environmental state parameters. The mobile robot can thus establish in real time a map of the atmospheric state of said closed environment. The atmospheric state map can be displayed in real time either directly on the robot, for example on a screen 150 installed on the mobile robot or on a remote device 300 such as a computer, a smartphone or any other device. display connected via a wireless link to the on-board computer. This map can give information on several environmental status parameters such as the humidity level, the ambient temperature, the possible presence of pollutant gas, the presence of dust, the presence of toxic products or bacteria or viruses, the presence of smoke and, in general, all the parameters that can be measured or detected by a detector or a sensor and giving information on the quality of the ambient atmosphere. Each environmental status parameter is measured or detected by means of an appropriate detector or sensor known to those skilled in the art. For example, a digital thermometer can provide a measurement of the ambient temperature, a humidity sensor can measure the humidity level in the environment, a dust detector can detect the presence of dust and / or measure the amount of dust in the environment. A smoke detector and a town gas detector detect, respectively, the presence of a beginning of fire or the presence of city gas within the enclosed environment. A sensor of toxic or polluting products or gases can detect the presence and / or the quantity of toxic or polluting products or gases, such as alcohol, benzene, formaldehyde, etc. The detection system 140 of the mobile robot may comprise one or more of these detectors and sensors. FIG. 2 represents a portion of an outer shell of a mobile robot 100 on which a plurality of detectors and sensors are mounted. The sensors and detectors are positioned on the robot according to the mode of diffusion and propagation of the parameter to be detected or measured. Measured products that are heavier than air have relevant concentrations near the ground. Detectors and sensors for detecting and measuring are located at the bottom of the robot 100. On the contrary, measured products that are volatile tend to be in height. The detectors and sensors for detecting and measuring them are situated in the upper part of the robot 100. For example, as shown in FIG. 2, the lower front part of the mobile robot 100 comprises a city gas sensor 141, a sensor of humidity 143, a pollutant gas sensor 144 and a dust sensor 142. The front of the mobile robot 100 can include, for example, a toxic product detector 145, a digital thermometer 146 and a smoke detector 147. The portion before the mobile robot 100 may include other elements than those of the detection system 140 described above. It may comprise, for example, a dry fragrance diffuser 170 for deodorizing the enclosed environment. The detection system 140 comprises, in addition to sensors and detectors, an acquisition card of the values measured by the detectors and an acquisition card of the sensors, these acquisition cards making it possible to memorize the different values taken and measured and of report them to the on-board computer. The navigation system makes it possible to know, in real time, the positioning of the mobile robot and to assign to each position the values of the parameters that are measured. The onboard computer can thus establish a map of the environment in which the mobile robot moves. An example of a mapping 10 of the atmospheric state of a closed environment EC is shown in FIG. 3. This map 10 shows the charging base 11 on which the mobile robot recharges when its battery is insufficiently charged. It also shows the different pieces P1 to P5 within the closed environment EC in which the mobile robot moves and the trajectory T followed by the mobile robot from its charging base 11 to the location X where it is located. the instant t. The concentration level of the different parameters is represented on the map by hatching and / or different colors. In the example of FIG. 3, the shaded areas h1, h2, h3 represent, for example, a high humidity level, a high dust presence rate and the presence of town gas. When an alert is triggered for a rate above the tolerance threshold, the map can indicate the location concerned by this alert. In the example of FIG. 3, an alarm trigger is represented by the reference A. In one embodiment of the invention, the mobile robot 100 can carry out a purification of the air after having detected the presence of toxic products or at least an atmosphere of low quality, that is to say after establishing the diagnosis of the ambient atmosphere. Indeed, if the robot detects that one or more of the measured parameters exceed predefined tolerance thresholds, then his computer automatically triggers the start of operation of an air pollution control module. An example of a pollution control module 180, also called a system for regulating environmental state parameters, is shown in FIG. 4. This air pollution control module 180 can be a UV lamp reactor 182 capable of destroying allergens. , certain pollutants (such as formaldehyde and benzene) and bacteria. This UV lamp reactor 182 is a tube 185 provided at its ends with fans 186 and, at its center, with a UV lamp (not visible in the figure). The UV lamp is controlled by a DC ballast connected to the battery of the robot. A transistor-based card is used to turn the reactor on and off. The air depollution module 180 operates as follows: the air enters through peripheral openings 181 located in the upper part of the robot, then passes through the UV lamp reactor where it is purified and finally evacuated by evacuations 183 located at the bottom of the robot.
Après que l'air ait été purifié, l'ordinateur de bord peut commander l'actionnement du diffuseur de parfum 170 pour parfumer l'environnement clos. Ce diffuseur de parfum 170 diffuse un parfum sec qui rend l'atmosphère plus agréable. Le module de dépollution de l'air 180 et le diffuseur de parfum 170 étant montés sur le robot mobile 100, l'atmosphère de l'ensemble de l'environnement clos est assainie. La régulation de l'atmosphère, dans l'invention, constitue une opération d'homéostasie qui s'effectue en parallèle avec l'opération de diagnostic. Le robot mobile de l'invention est ainsi apte à réguler l'atmosphère de l'environnement clos pour le maintenir dans un état optimal. Ainsi dès que le robot détecte des variations anormales (valeurs qui dépassent les seuils de tolérance prédéfinis), il déclenche des procédures de régulation qui peuvent être de deux types : soit une action directe sur l'environnement par dépollution de l'air, soit une action indirecte par déclenchement d'une alerte visuelle, sonore ou écrite. Pour cela, le robot mobile 100 peut être équipé de moyens d'alerte 190. Ces moyens d'alerte 190 peuvent comporter des haut-parleurs 191 assurant une alerte sonore dans l'environnement clos. L'ordinateur de bord du robot mobile 100 peut être équipé d'une carte son offrant une modulation des sons lors de la détection d'un évènement. Par exemple, des sons différents peuvent être émis pour des alertes d'origine différentes : alerte incendie, alerte gaz toxique, etc. Les moyens d'alerte 190 peuvent comporter également des diodes électroluminescentes 193, ou LEDS, par exemple positionnées en ruban souple sur la façade ou au-dessus du robot. Un écran de visualisation 150 ou un écran tactile peut également afficher des messages d'alerte. Bien entendu, l'émission de sons et l'émission de lumières peuvent être combinées pour enrichir l'interactivité entre le robot mobile et les personnes dans l'environnement.After the air has been purified, the on-board computer can control the actuation of the scent diffuser 170 to scent the enclosed environment. This 170 scent diffuser diffuses a dry scent that makes the atmosphere more pleasant. The air pollution control module 180 and the perfume diffuser 170 being mounted on the mobile robot 100, the atmosphere of the entire enclosed environment is sanitized. The regulation of the atmosphere in the invention constitutes a homeostasis operation which is carried out in parallel with the diagnostic operation. The mobile robot of the invention is thus able to regulate the atmosphere of the enclosed environment to maintain it in an optimal state. Thus, as soon as the robot detects abnormal variations (values that exceed the predefined tolerance thresholds), it triggers control procedures that can be of two types: either a direct action on the environment by air pollution control, or a indirect action by triggering a visual, audible or written alert. For this, the mobile robot 100 may be equipped with warning means 190. These warning means 190 may comprise speakers 191 providing a sound alert in the closed environment. The on-board computer of the mobile robot 100 may be equipped with a sound card providing modulation of the sounds during the detection of an event. For example, different sounds can be emitted for different origin alerts: fire alarm, poison gas alert, etc. The warning means 190 may also include electroluminescent diodes 193, or LEDS, for example positioned in flexible ribbon on the front or above the robot. A display screen 150 or a touch screen may also display alert messages. Of course, the emission of sounds and the emission of lights can be combined to enrich the interactivity between the mobile robot and the people in the environment.
Ces moyens d'alerte, et notamment l'écran tactile 150, constituent au moins partiellement une interface homme/robot, cette interface pouvant être complétée par le périphérique distant 300. Pour cela, le robot mobile peut être équipé de moyens de communication sans fil, par exemple une liaison Wifi. Il peut ainsi être commandé à distance par un opérateur. Il peut aussi être commandé localement au moyen de l'écran tactile. En effet, des actions sont configurées sur le robot mobile par défaut ; mais un opérateur a la possibilité de personnaliser la configuration du robot mobile via l'interface homme/robot. Cet opérateur a également la possibilité de définir lui-même les seuils de tolérance des perturbations. Le robot mobile de l'invention peut ainsi être adapté à toutes sortes d'ambiances et d'environnement, aussi bien des environnements domestiques que des environnements professionnels simples (comme des bureaux) ou des environnements professionnels complexes (comme certaines usines). Dans un mode de réalisation de l'invention, l'interface homme/robot peut comporter un avatar incarnant le robot. Un tel avatar permet de faciliter et d'enrichir les interactions entre l'homme et le robot mobile. Cet avatar peut se présenter, par exemple, sous la forme d'un visage non humanoïde incarnant le robot. Ce visage est alors capable de reproduire des expressions (tristesse, joie, colère, ennui, surprise, peur, etc), au moyen de différentes postures. L'expression de ce visage reflète ainsi l'état interne du robot (par exemple : signaler une défaillance d'un capteur, découverte d'un nouveau lieu, batterie vide) et ponctue l'interaction avec l'humain (par exemple : sourire lors de l'initiation de l'interaction, hochement de tête à la réception d'un ordre).These warning means, and in particular the touch screen 150, are at least partially a human / robot interface, this interface can be completed by the remote device 300. For this, the mobile robot can be equipped with wireless communication means , for example a Wifi connection. It can thus be controlled remotely by an operator. It can also be controlled locally using the touch screen. Indeed, actions are configured on the default mobile robot; but an operator has the possibility to customize the configuration of the mobile robot via the man / robot interface. This operator also has the possibility to define himself the tolerance thresholds of disturbances. The mobile robot of the invention can thus be adapted to all kinds of environments and environments, as well as domestic environments as simple business environments (such as offices) or complex business environments (such as certain factories). In one embodiment of the invention, the human / robot interface may include an avatar embodying the robot. Such an avatar can facilitate and enrich the interactions between humans and the mobile robot. This avatar can be, for example, in the form of a non-humanoid face embodying the robot. This face is then able to reproduce expressions (sadness, joy, anger, boredom, surprise, fear, etc.), by means of different postures. The expression of this face thus reflects the internal state of the robot (for example: signaling a sensor failure, discovering a new place, empty battery) and punctuates the interaction with the human (for example: smiling at the initiation of the interaction, nodding at the receipt of an order).
Non seulement, l'avatar facilite les interactions homme-robot, mais il renseigne également sur la tâche en cours ou celle à effectuer. Il permet à l'opérateur d'avoir un retour (ou feed-back, en termes anglo-saxons) lors des phases d'apprentissage. En effet, par son émotion, il peut refléter le succès ou l'échec de l'apprentissage de la tâche.Not only does the avatar facilitate man-robot interactions, but it also informs about the current task or the task to be performed. It allows the operator to have a feedback (or feedback, in English terms) during the learning phases. Indeed, by his emotion, he can reflect the success or failure of learning the task.
Comme expliqué précédemment, la détection des paramètres de l'atmosphère est combinée avec le système de navigation. En effet, le système de navigation dans le robot de l'invention permet à la fois au robot de se déplacer dans l'environnement mais également de reconnaître les lieux dans lesquels il évolue afin de pouvoir associer l'état atmosphérique au lieu dans lequel cet état est mesuré. Le système de navigation selon l'invention comporte un dispositif de visualisation 130 apte à réaliser des images du chemin parcouru par le robot et un dispositif neuronal 120 permettant d'intégrer ces chemins parcourus. Le dispositif neuronal 120 et le dispositif de visualisation 130 combinés assurent un apprentissage de l'environnement.As previously explained, the detection of the parameters of the atmosphere is combined with the navigation system. Indeed, the navigation system in the robot of the invention allows both the robot to move in the environment but also to recognize the places in which it evolves in order to associate the atmospheric state to the place in which this state is measured. The navigation system according to the invention comprises a display device 130 adapted to make images of the path traveled by the robot and a neural device 120 for integrating these paths traveled. The neural device 120 and the display device 130 combined provide environmental training.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de visualisation 130 est une caméra panoramique multifonction. Un exemple de cette caméra panoramique est représenté schématiquement sur la figure 6. Cette caméra panoramique est positionnée de préférence sur la tête du robot mobile 100, c'est-à-dire sur le dessus de la partie haute dudit robot afin de pouvoir réaliser des vues panoramiques de la totalité de l'environnement situé autour du robot. Cette caméra panoramique comporte une caméra numérique 131 actionnée par un bloc moteur 132 installé à l'intérieur du robot. La caméra numérique 131 est reliée au bloc moteur 132 par un arbre de transmission 133 apte à entrainer ladite caméra numérique en rotation. La caméra numérique 131 est protégée par une cloche translucide 134 appelée capuchon. Cette caméra panoramique 130 est reliée directement à l'ordinateur de bord. Selon l'invention, les données visuelles fournies par la caméra panoramique 130, sont intégrées dans le dispositif neuronal 120 pour permettre l'apprentissage et la reconnaissance de l'environnement. Le système de navigation selon l'invention utilise une méthode bio-inspirée qui combine l'utilisation de la vision, c'est-à-dire des données visuelles, avec un réseau de neurones non supervisés. Ainsi des marques de l'environnement sont extraites des données visuelles par l'ordinateur de bord puis fusionnées avec une localisation dans l'environnement, grâce à une matrice de neurones. Pour extraire les marques de l'environnement, les images de la caméra panoramique sont filtrées au moyen d'un ensemble de filtres tels qu'un filtre de gradient et un filtre DOG (Différence De Gaussiennes). Une fois l'image filtrée, les marques d'environnement sont récupérées à partir d'images de quelques pixels, sur lesquelles une transformée Log polaire a été appliquée. Selon l'invention, l'activité de la matrice de neurones est apprise dans un groupe de neurones supérieurs où chaque neurone caractérise un lieu.In one embodiment of the invention, the display device 130 is a multifunction panoramic camera. An example of this panoramic camera is shown schematically in Figure 6. This panoramic camera is preferably positioned on the head of the mobile robot 100, that is to say on the top of the upper part of said robot to be able to achieve panoramic views of the entire environment around the robot. This panoramic camera comprises a digital camera 131 actuated by a motor block 132 installed inside the robot. The digital camera 131 is connected to the motor unit 132 by a transmission shaft 133 adapted to drive said digital camera in rotation. The digital camera 131 is protected by a translucent bell 134 called cap. This panoramic camera 130 is connected directly to the on-board computer. According to the invention, the visual data provided by the panoramic camera 130, are integrated into the neural device 120 to enable learning and recognition of the environment. The navigation system according to the invention uses a bio-inspired method that combines the use of vision, that is to say visual data, with a network of unsupervised neurons. Thus environmental marks are extracted from the visual data by the on-board computer and then fused with a localization in the environment, thanks to a matrix of neurons. To extract the marks from the environment, the images of the panoramic camera are filtered using a set of filters such as a gradient filter and a DOG (Gaussian Difference) filter. Once the image is filtered, the environment marks are retrieved from images of a few pixels, on which a Polar Log transform has been applied. According to the invention, the activity of the neuron matrix is learned in a group of higher neurons where each neuron characterizes a place.
Chaque cellule de lieu (qui correspond à un neurone) est couplée à une action (orientation du robot au moment de l'apprentissage). Avec un tel système, même si la vision de l'environnement est partielle ou qu'il y a un bruit important, le robot est capable de discriminer les différents lieux. Selon l'invention, le système de navigation construit un graphe des transitions où chaque noeud représente une transition de lieu puis il associe à chaque transition l'action effectuée pour la réaliser. On obtient ainsi une carte topologique qui permet au robot de réaliser des planifications de trajectoires, de revenir à un des lieux déjà visités, de revenir à sa base de recharge, etc. Dans le système de navigation de l'invention, l'information de localisation dans l'environnement est fournie par une boussole numérique. En effet, une boussole magnétique est aisément perturbée lorsqu'elle se trouve à proximité de champs magnétiques ou électriques, ce qui nuirait fortement aux performances de la navigation. Pour éviter ces perturbations, l'invention utilise une boussole numérique. Pour cela, les algorithmes de navigation utilisent un modèle de boussole visuelle qui associe une marque d'emplacement visuel avec une distance angulaire à une référence donnée locale. Cette boussole visuelle est utilisée comme un étalon pour une intégration vestibulaire/proprioceptive afin de fournir un système d'orientation global ancré dans l'espace visuel, ce qui garantit une dérive bornée. Cette boussole visuelle, ou boussole bimodale, est obtenue en appliquant un algorithme de fusion des données fournies par une boussole magnétique avec une technique d'odométrie. L'odométrie est une modalité précise sur une courte période mais qui accumule de l'erreur. La boussole magnétique est une modalité globalement correcte mais facilement perturbée et bruitée.Each cell of place (which corresponds to a neuron) is coupled to an action (orientation of the robot at the time of learning). With such a system, even if the vision of the environment is partial or there is a significant noise, the robot is able to discriminate the different places. According to the invention, the navigation system constructs a graph of the transitions where each node represents a transition of place and then associates with each transition the action taken to achieve it. A topological map is thus obtained which allows the robot to carry out trajectory planning, return to one of the places already visited, return to its charging base, etc. In the navigation system of the invention, the location information in the environment is provided by a digital compass. Indeed, a magnetic compass is easily disturbed when it is close to magnetic or electric fields, which would greatly affect the performance of navigation. To avoid these disturbances, the invention uses a digital compass. For this, navigation algorithms use a visual compass model that associates a visual location mark with an angular distance to a given local reference. This visual compass is used as a stall for vestibular / proprioceptive integration to provide a global orientation system anchored in the visual space, which ensures bounded drift. This visual compass, or bimodal compass, is obtained by applying a data fusion algorithm provided by a magnetic compass with an odometry technique. Odometry is a precise modality over a short period but accumulates error. The magnetic compass is a generally correct modality but easily disturbed and noisy.
Cet algorithme de fusion utilise une mémoire neuronale pour détecter et corriger les perturbations de la boussole magnétique pendant une période donnée, ce qui permet au robot de maintenir une valeur d'orientation cohérente pendant la traversée des zones magnétiquement perturbées. Pour cela, l'invention propose d'accumuler, dans une mémoire neuronale, la déviation instantanée entre les 2 modalités. L'activité des neurones dans cette mémoire représente la distribution de probabilité des écarts entre les deux modalités. La distribution est construite pendant une fenêtre temporelle définie par la persistance de la mémoire. Un mécanisme de Winner Take All (WTA) permet de sélectionner le neurone avec la plus forte activité représentant l'écart le plus probable. L'orientation absolue du robot est reconstruite à partir de l'odométrie et de la déviation la plus probable. La figure 7 représente un modèle neuronal de l'architecture mis en place sur le robot de l'invention. Les signaux de la boussole magnétique et les signaux odométriques sont projetés sur un champ de neurones. Les deux modalités sont margées dans la mémoire neuronale. L'activité des neurones de la mémoire représente la distribution de probabilité de l'écart entre les deux modalités. La distribution est construite sur une fenêtre glissante d'une durée prédéfinie. Le Winner Take AIl sélectionne le neurone avec la plus forte activité ce qui revient à choisir l'écart le plus probable. Sur cette figure 7, 1(0,t) correspond à la phase de détermination de l'entrée de la mémoire neuronale, u(0,t) à l'activité des neurones O au temps t et m(t) à l'orientation corrigée du robot. En considérant que c(t) et o(t) sont respectivement les valeurs de la boussole magnétique et l'orientation donnée par l'odométrie au temps t et en considérant que c(t) et o(t) E [0 : 1], alors la fonction I( 0 , T) d'entrée de la mémoire neuronale peut être déterminée de la façon suivante : où N est le nombre de neurones contenus dans les groupes de neurones, où 0 est un neurone qui appartient à [0 : N] et où tous les groupes de neurones ont la même taille. L'activité dans la mémoire neuronale est calculée par l'équation suivante: où u( 0 , t) est l'activité des neurones 0 au temps t et z est une constante 20 de relaxation. Cette constante de relaxation z du champ de neurones définit la persistance de la mémoire et donc le temps pendant lequel le robot peut traverser une zone de perturbation électromagnétique. En utilisant la mémoire et l'odométrie, l'orientation corrigée m(t) du robot peut être déterminée. Pour cela, le neurone ayant l'activité la plus forte 25 (WTA) est sélectionné dans la mémoire. Sa position dans le champ définit la déviation la plus probable entre les deux modalités. L'orientation corrigée du robot est alors la suivante : t) = Comme expliqué précédemment, le système de navigation du robot lui 30 permet de connaitre sa position au sein de l'environnement clos. Il lui permet également de connaitre les emplacements de certains lieux spécifiques tels que les stations de recharge énergétique. En effet, pour être mobile, le robot de l'invention comporte une batterie rechargeable. Cette batterie rechargeable est connectée à l'ordinateur de bord qui est apte à déterminer si le niveau d'énergie de la batterie est suffisant pour que le robot poursuive sa trajectoire ou, au contraire, si le niveau d'énergie est insuffisant. Dans ce cas, l'ordinateur de bord commande au robot de rejoindre la station de recharge la plus proche dont l'emplacement est mémorisé dans le système de navigation. Ainsi, le robot mobile est énergiquement autonome. Selon une variante de l'invention, l'état du robot mobile peut être indiqué sur le robot lui-même au moyen par exemple des Leds 193. Chaque couleur des Leds peut indiquer un état du robot. Par exemple, le rouge peut indiquer que le robot n'a plus d'énergie et qu'il va recharger ses batteries, le vert peut indiquer que le robot est disponible, le bleu qu'il est en interaction, c'est-à-dire prêt à recevoir un ordre, et le jaune qu'il est en action. Les interactions avec l'opérateur qui changent l'état du robot modifient alors la couleur des Leds.This fusion algorithm uses neural memory to detect and correct disturbances of the magnetic compass during a given period of time, which allows the robot to maintain a consistent orientation value as it traverses magnetically disturbed areas. For this, the invention proposes to accumulate, in a neuronal memory, the instantaneous deviation between the two modalities. The activity of the neurons in this memory represents the probability distribution of the differences between the two modalities. The distribution is constructed during a time window defined by the persistence of the memory. A Winner Take All (WTA) mechanism is used to select the neuron with the highest activity representing the most likely deviation. The absolute orientation of the robot is reconstructed from odometry and the most probable deviation. Figure 7 shows a neural model of the architecture implemented on the robot of the invention. Magnetic compass signals and odometric signals are projected onto a field of neurons. Both modalities are delimited in neuronal memory. The activity of neurons in memory represents the probability distribution of the difference between the two modalities. The distribution is built on a sliding window of a predefined duration. The Winner Take AIl selects the neuron with the strongest activity, which amounts to choosing the most probable deviation. In this figure 7, 1 (0, t) corresponds to the phase of determination of the input of the neuronal memory, u (0, t) to the activity of the neurons O at time t and m (t) to the corrected orientation of the robot. Considering that c (t) and o (t) are respectively the values of the magnetic compass and the orientation given by the odometry at time t and considering that c (t) and o (t) E [0: 1 ], then the input I (0, T) function of the neuronal memory can be determined as follows: where N is the number of neurons contained in the groups of neurons, where 0 is a neuron which belongs to [0] : N] and where all groups of neurons have the same size. The activity in neuronal memory is calculated by the following equation: where u (0, t) is the activity of neurons 0 at time t and z is a relaxation constant. This relaxation constant z of the neuron field defines the persistence of the memory and therefore the time during which the robot can cross an electromagnetic disturbance zone. By using memory and odometry, the corrected orientation m (t) of the robot can be determined. For this, the neuron with the highest activity (WTA) is selected in the memory. Its position in the field defines the most likely deviation between the two modalities. The corrected orientation of the robot is then as follows: As explained above, the robot's navigation system enables it to know its position within the enclosed environment. It also allows him to know the locations of specific places such as energy charging stations. Indeed, to be mobile, the robot of the invention comprises a rechargeable battery. This rechargeable battery is connected to the on-board computer that is able to determine whether the energy level of the battery is sufficient for the robot to continue its trajectory or, conversely, if the energy level is insufficient. In this case, the onboard computer commands the robot to reach the nearest charging station whose location is stored in the navigation system. Thus, the mobile robot is energetically autonomous. According to a variant of the invention, the state of the mobile robot may be indicated on the robot itself by means for example LEDs 193. Each LED color may indicate a state of the robot. For example, the red can indicate that the robot has no more energy and that it will recharge its batteries, the green can indicate that the robot is available, the blue that it is in interaction, that is to say to say ready to receive an order, and the yellow that it is in action. Interactions with the operator that change the state of the robot then modify the color of the LEDs.
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