FR3115226A1 - Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place - Google Patents
Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place Download PDFInfo
- Publication number
- FR3115226A1 FR3115226A1 FR2010580A FR2010580A FR3115226A1 FR 3115226 A1 FR3115226 A1 FR 3115226A1 FR 2010580 A FR2010580 A FR 2010580A FR 2010580 A FR2010580 A FR 2010580A FR 3115226 A1 FR3115226 A1 FR 3115226A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- robot
- robots
- explored
- free portion
- zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0291—Fleet control
Abstract
Procédé de commande conjointe d’au moins deux robots (1) mobiles de manière autonome pour l’exploration d’un même lieu ; chaque robot (1) étant commandé pour se déplacer en des positions successives se trouvant en limite d’une zone (Z) explorée conjointement par les robots définie pour chaque position atteinte par les robots. Ensemble de robots mobiles autonomes ayant une unité électronique de commande programmée pour la mise en œuvre de ce procédé. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 1Joint control method of at least two autonomously mobile robots (1) for the exploration of the same place; each robot (1) being controlled to move to successive positions located at the limit of a zone (Z) jointly explored by the robots defined for each position reached by the robots. Set of autonomous mobile robots having an electronic control unit programmed for the implementation of this method. FIGURE OF THE ABRIDGE: Fig. 1
Description
La présente invention concerne le domaine de la robotique et plus particulièrement l’exploration d’un lieu par des robots mobiles autonomes.The present invention relates to the field of robotics and more particularly the exploration of a place by autonomous mobile robots.
ARRIERE PLAN DE L’INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION
Il est connu d’utiliser des robots mobiles pour explorer un même lieu. Un robot mobile terrestre comprend classiquement un châssis porté par des moyens de déplacement comme des roues ou des chenilles, une motorisation pour entrainer celles-ci et permettre le déplacement du robot, des moyens de guidage du robot (orientation des roues ou entrainement différentiel des chenilles), une unité de localisation pour déterminer la position du robot (système de positionnement par satellite ou centrale inertielle), un détecteur d’obstacle ayant une zone de couverture maximale autour du robot (caméras, lidar ou autre), un transmetteur (comme un émetteur/récepteur radio) pour envoyer et recevoir des informations, le tout relié à une unité électronique de commande.It is known to use mobile robots to explore the same place. A terrestrial mobile robot conventionally comprises a chassis carried by means of movement such as wheels or tracks, a motorization to drive them and allow the movement of the robot, means of guiding the robot (orientation of the wheels or differential drive of the tracks ), a localization unit to determine the position of the robot (satellite positioning system or inertial unit), an obstacle detector with a maximum coverage area around the robot (cameras, lidar or other), a transmitter (such as a radio transmitter/receiver) to send and receive information, all connected to an electronic control unit.
L’unité électronique de commande est programmée pour amener le robot dans une position déterminée, effectuer une phase de détection dans ladite position, envoyer le résultat de la détection à une unité électronique externe et distincte des robots, couramment appelée superviseur.The electronic control unit is programmed to bring the robot to a determined position, carry out a detection phase in said position, send the result of the detection to an external electronic unit separate from the robots, commonly called a supervisor.
Le superviseur est programmé pour déterminer et indiquer aux robots les nouvelles positions vers lesquelles ils doivent se déplacer, lesdites postions étant déterminées en fonction de la zone précédemment explorée par les robots et de la topographie du lieu ainsi découverte.The supervisor is programmed to determine and indicate to the robots the new positions towards which they must move, said positions being determined according to the zone previously explored by the robots and the topography of the place thus discovered.
Ceci suppose d’avoir un superviseur externe qui au surplus met en œuvre un algorithme relativement complexe et coûteux en temps. Ceci nécessite en outre de pouvoir transmettre de grandes quantités d’informations vers le superviseur.This presupposes having an external supervisor who, moreover, implements a relatively complex and time-consuming algorithm. This also requires being able to transmit large amounts of information to the supervisor.
OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION
L’invention a notamment pour but de simplifier l’exploration de lieux par des robots en limitant les transferts de données.The purpose of the invention is in particular to simplify the exploration of places by robots by limiting data transfers.
A cet effet, on prévoit, selon l’invention un procédé de commande conjointe d’au moins deux robots mobiles de manière autonome pour l’exploration d’un même lieu ; chaque robot comprenant un dispositif de localisation permettant au robot de connaître sa position, au moins un détecteur d’obstacle ayant une zone de couverture maximale autour du robot, et un transmetteur pour échanger des informations avec l’autre robot. Le procédé comprend les étapes de :To this end, provision is made, according to the invention, for a method of joint control of at least two autonomously mobile robots for the exploration of the same place; each robot comprising a localization device allowing the robot to know its position, at least one obstacle detector having a maximum coverage area around the robot, and a transmitter for exchanging information with the other robot. The process includes the steps of:
- pour chaque robot, déterminer sa position, la mémoriser et la transmettre à l’autre robot ;for each robot, determine its position, memorize it and transmit it to the other robot;
- pour chaque robot, déterminer une zone explorée par ledit robot et l’autre robot à partir de la position concernée et de la zone de couverture maximale du capteur de chaque robot, et mémoriser ladite zone explorée ;for each robot, determining an area explored by said robot and the other robot from the position concerned and the maximum coverage area of the sensor of each robot, and storing said explored area;
- pour chaque robot, la zone qu’il a lui-même explorée est bordée par une limite de détection ayant une portion libre s’étendant en bordure de la zone de couverture maximale de son capteur et hors de la zone explorée, et/ou une portion obturée longeant un obstacle détecté ;for each robot, the zone that it has itself explored is bordered by a detection limit having a free portion extending at the edge of the maximum coverage zone of its sensor and outside the explored zone, and/or a closed portion along a detected obstacle;
- pour chaque robot, en présence d’une portion libre, commander un déplacement dudit robot jusqu’à une nouvelle position située sur ladite portion libre ou, en l’absence de portion libre, déplacer le robot en une nouvelle position située sur une portion libre de la limite de détection déterminée pour une position antérieure dudit robot..for each robot, in the presence of a free portion, controlling a movement of said robot to a new position located on said free portion or, in the absence of a free portion, moving the robot to a new position located on a free portion the detection limit determined for a previous position of said robot.
Ainsi, les robots échangent seulement leurs positions, de sorte que le volume de données est faible, et ce directement entre eux, sans passer par un superviseur supplémentaire, ce qui simplifie l’architecture globale du système à mettre en œuvre pour réaliser l’exploration. En outre, ce procédé permet d’assurer que les robots parcourent des trajectoires complémentaires qui ne se chevauchent pas.Thus, the robots only exchange their positions, so that the volume of data is low, and this directly between them, without going through an additional supervisor, which simplifies the overall architecture of the system to be implemented to carry out the exploration. . In addition, this process ensures that the robots follow complementary trajectories that do not overlap.
L’invention concerne également un ensemble de robots pour la mise en œuvre de ce procédé.The invention also relates to a set of robots for the implementation of this method.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier et non limitatif de l’invention.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of a particular and non-limiting embodiment of the invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :Reference will be made to the attached drawings, among which:
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
L’invention concerne un ensemble de robots mobiles autonomes destinés à l’exploration d’un même lieu.The invention relates to a set of autonomous mobile robots intended for the exploration of the same place.
En référence à la figure 1, chaque robot, généralement désigné en 1, a une structure connue en elle-même et comprend un châssis 2 reposant sur le sol par des roues avant 3 et des roues arrière 4 montées sur le châssis 2 pour pivoter autour d’un axe sensiblement horizontal. Les roues avant 3 sont en outre montées sur le bâti 2 pour pivoter autour d’un axe de guidage sensiblement vertical.Referring to Figure 1, each robot, generally designated 1, has a structure known in itself and comprises a frame 2 resting on the ground by front wheels 3 and rear wheels 4 mounted on the frame 2 to pivot around of a substantially horizontal axis. The front wheels 3 are also mounted on the frame 2 to pivot around a substantially vertical guide axis.
Les roues arrière 4 sont mécaniquement reliées à une motorisation 5 pour être entraînées en rotation par celle-ci et permettre le déplacement du véhicule. La motorisation 5 comprend ici un moteur électrique alimenté au moyen de batterie. Les roues avant 3 sont reliées à une unité de guidage 6 qui comprend ici des vérins montés entre le châssis 2 et les roues avant 3 pour orienter celles-ci autour de leur axe de guidage.The rear wheels 4 are mechanically connected to a motorization 5 to be driven in rotation by the latter and to allow movement of the vehicle. The motorization 5 here comprises an electric motor supplied by means of a battery. The front wheels 3 are connected to a guide unit 6 which here comprises jacks mounted between the frame 2 and the front wheels 3 to orient the latter around their guide axis.
Chaque robot 1 comprend en outre une unité de localisation 7 pour déterminer la position du robot 1. L’unité de localisation 7 comprend ici un récepteur 8 de signaux satellitaires (système de positionnement par satellites de type GPS, GALILEO, GLONASS ou BEIDU) et une centrale inertielle 9.Each robot 1 further comprises a location unit 7 for determining the position of the robot 1. The location unit 7 here comprises a receiver 8 of satellite signals (satellite positioning system of the GPS, GALILEO, GLONASS or BEIDU type) and an inertial unit 9.
Un détecteur d’obstacle 10 est monté sur le châssis 2 pour détecter l’environnement du robot. Le détecteur 10 a une portée utile prédéterminée définissant une zone de couverture maximale autour du robot 1, cette zone ayant une forme circulaire de rayon R égal à la portée utile prédéterminée du détecteur 10 (on parle couramment de rayon de perception). Le détecteur 10 est ici un dispositif de télédétection par laser (ou « lidar »).An obstacle detector 10 is mounted on the frame 2 to detect the environment of the robot. The detector 10 has a predetermined useful range defining a zone of maximum coverage around the robot 1, this zone having a circular shape with a radius R equal to the predetermined useful range of the detector 10 (one speaks commonly of perception radius). The detector 10 is here a laser remote sensing device (or “lidar”).
La motorisation 5, l’unité de guidage 6, l’unité de localisation 7 et le détecteur 10 sont reliés à une unité électronique de commande 11 comprenant un processeur, une mémoire contenant des programmes exécutables par le processeur, et une interface de communication permettant l’envoi d’instructions à la motorisation 5 et à l’organe de guidage 6, la réception de données de fonctionnement de la motorisation 5 et du dispositif de guidage 6, ainsi que la réception d’informations de position en provenance de l’unité de localisation 7.The motorization 5, the guide unit 6, the location unit 7 and the detector 10 are connected to an electronic control unit 11 comprising a processor, a memory containing programs that can be executed by the processor, and a communication interface allowing the sending of instructions to the motorization 5 and to the guide member 6, the reception of operating data from the motorization 5 and from the guide device 6, as well as the reception of position information coming from the location unit 7.
L’unité électronique de commande 11 est également reliée à un transmetteur 12, ici un émetteur/récepteur radio, pour échanger des informations avec les autres robots 1.The electronic control unit 11 is also connected to a transmitter 12, here a radio transmitter/receiver, to exchange information with the other robots 1.
Les programmes contenus dans la mémoire de l’unité électronique de commande 11 comprennent des instructions agencées pour mettre en œuvre le procédé commande conjointe de l’invention.The programs contained in the memory of the electronic control unit 11 include instructions arranged to implement the joint control method of the invention.
Le procédé de commande selon l’invention va maintenant être décrit dans une mise en œuvre au moyen de deux robots 1, individuellement distingués l’un de l’autre sur la figure 2 en associant les lettres a et b aux références numériques concernant chacun d’eux : le procédé est donc ici mis en œuvre par deux robots 1a, 1b respectivement.The control method according to the invention will now be described in an implementation by means of two robots 1, individually distinguished from each other in FIG. 2 by associating the letters a and b with the numerical references relating to each d them: the method is therefore implemented here by two robots 1a, 1b respectively.
En fonctionnement, l’unité électronique de commande 11 du robot 1a détermine la position du robot 1a, la mémorise et la transmet à l’autre robot 1b. L’unité électronique de commande 11 du robot 1b détermine la position du robot 1b, la mémorise et la transmet à l’autre robot 1a.In operation, the electronic control unit 11 of the robot 1a determines the position of the robot 1a, stores it and transmits it to the other robot 1b. The electronic control unit 11 of the robot 1b determines the position of the robot 1b, stores it and transmits it to the other robot 1a.
L’unité électronique de commande 11 du robot 1a détermine la zone qu’il a lui-même explorée et une zone théoriquement explorée par l’autre robot 1b. Cette zone théoriquement explorée par le robot 1b est déterminée comme un cercle de rayon Rb autour de la position du robot 1b. On comprend en effet que l’unité électronique de commande 11 de chaque robot a une image exacte de la zone que ledit robot a lui-même explorée, c’est-à-dire avec les obstacles éventuellement détectés, tandis qu’elle n’a qu’une image théorique de la zone explorée par l’autre robot puisque ce dernier ne transmet ni la position des obstacles détectés ni l’enveloppe des obstacles détectés.The electronic control unit 11 of the robot 1a determines the zone which it has itself explored and a zone theoretically explored by the other robot 1b. This zone theoretically explored by the robot 1b is determined as a circle of radius Rb around the position of the robot 1b. It is indeed understood that the electronic control unit 11 of each robot has an exact image of the zone that said robot has itself explored, that is to say with any obstacles detected, while it does not a only a theoretical image of the zone explored by the other robot since the latter transmits neither the position of the detected obstacles nor the envelope of the detected obstacles.
De la même manière, en référence plus particulièrement à la figure 2, l’unité électronique de commande 11 du robot 1b détermine la zone Zb qu’il a lui-même explorée et une zone Za’ théoriquement explorée par le robot 1a. Cette zone théoriquement explorée Za’ est déterminée comme un cercle de rayon Ra autour de la position du robot 1a.In the same way, with more particular reference to FIG. 2, the electronic control unit 11 of the robot 1b determines the zone Zb which it has itself explored and a zone Za' theoretically explored by the robot 1a. This theoretically explored zone Za' is determined as a circle of radius Ra around the position of the robot 1a.
On note que l’unité électronique de commande 11 de chaque robot 1a, 1b connait le rayon Ra, Rb exprimant la portée du détecteur 10 de chaque autre robot. L’unité électronique de commande 11 de chaque robot 1a, 1b peut ainsi déterminer la zone totale théoriquement explorée Z en additionnant la zone Za’, Zb qu’il a lui-même explorée et la zone théoriquement exposée par l’autre robot.It is noted that the electronic control unit 11 of each robot 1a, 1b knows the radius Ra, Rb expressing the range of the detector 10 of each other robot. The electronic control unit 11 of each robot 1a, 1b can thus determine the total area Z theoretically explored by adding the area Za′, Zb that it has itself explored and the area theoretically exposed by the other robot.
Pour ce qui concerne la zone que le robot a lui-même explorée, l’unité électronique de commande 11 de chaque robot 1a, 1b peut en déterminer une limite de détection qui marque la frontière entre ce qui a été théoriquement exploré et ce qui ne l’a pas encore été, et qui se trouve donc en bordure de la zone totale théoriquement explorée Z.With regard to the zone which the robot has itself explored, the electronic control unit 11 of each robot 1a, 1b can determine a detection limit which marks the boundary between what has been theoretically explored and what has not yet been, and which is therefore at the edge of the theoretically explored total zone Z.
En référence à la figure 2 et en s’intéressant uniquement au robot 1b (mais ce qui va être dit est totalement transposable au robot 1a), l’unité électronique de commande 11 du robot 1b détermine la limite de détection Lb qui a une portion libre LLb s’étendant en bordure de la zone de couverture maximale de son détecteur 10 (dans le cas où aucun obstacle n’a été détecté) et/ou une portion obturée LOb longeant un obstacle détecté (on a représenté sur la figure 2 une portion obturée LOb longeant une partie d’un obstacle parallélépipédique O détecté par le détecteur 10 du robot 1b).Referring to Figure 2 and focusing only on the robot 1b (but what will be said is totally transposable to the robot 1a), the electronic control unit 11 of the robot 1b determines the detection limit Lb which has a portion free LLb extending along the edge of the maximum coverage zone of its detector 10 (in the case where no obstacle has been detected) and/or a closed portion LOb along a detected obstacle (represented in FIG. 2 is a closed portion LOb along part of a parallelepiped obstacle O detected by the detector 10 of the robot 1b).
Pour chaque robot 1a, 1b, l’unité électronique de commande 11 commande :For each robot 1a, 1b, the electronic control unit 11 controls:
- en présence d’une portion libre, un déplacement dudit robot 1a, 1b jusqu’à une nouvelle position située sur ladite portion libre ou,in the presence of a free portion, a movement of said robot 1a, 1b to a new position located on said free portion or,
- en l’absence de portion libre, un déplacement dudit robot en une nouvelle position située sur une portion libre de la limite de détection déterminée pour une position antérieure dudit robot.in the absence of a free portion, a movement of said robot to a new position located on a free portion of the detection limit determined for a previous position of said robot.
Le premier cas est relativement simple, tant que la limite de détection déterminée pour la position actuelle du robot comporte une portion libre, l’unité électronique de commande 11 déplace le robot jusqu’à une nouvelle position se trouvant sur cette portion libre.The first case is relatively simple, as long as the detection limit determined for the current position of the robot includes a free portion, the electronic control unit 11 moves the robot to a new position located on this free portion.
Dans le deuxième cas, la limite de détection déterminée pour la position actuelle du robot ne comporte plus de portion libre. L’unité électronique de commande 11 déplace le robot jusqu’à une nouvelle position se trouvant sur une portion libre d’une limite de détection déterminée pour une position antérieure. L’unité électronique de commande conserve à cette fin en mémoire les positions successives des robots et l’étendue de la zone explorée Z. On notera que, à chaque fois que le robot se rend dans une nouvelle position, la zone couverte par le détecteur 10 comprend au moins une partie de la portion libre de la limite de détection préalablement déterminée pour la position antérieure. Il faut donc, à chaque fois que le robot a effectué une détection dans une nouvelle position, déterminer à nouveau la limite de détection pour la position antérieure et la présence d’une portion libre pour le cas où la limite de détection déterminée pour la position actuelle ne comporterait aucune portion libre.In the second case, the detection limit determined for the current position of the robot no longer has a free portion. The electronic control unit 11 moves the robot to a new position located on a free portion of a detection limit determined for a previous position. The electronic control unit stores for this purpose in memory the successive positions of the robots and the extent of the explored zone Z. It will be noted that, each time the robot goes to a new position, the zone covered by the detector 10 comprises at least part of the free portion of the detection limit previously determined for the previous position. It is therefore necessary, each time the robot has performed a detection in a new position, to determine again the detection limit for the previous position and the presence of a free portion in the case where the detection limit determined for the position current would not include any free portion.
Sur la figure 2, on peut voir que :In figure 2, we can see that:
- la limite de détection Lb calculée pour la position actuelle Pb du robot 1b comprend deux portions libres LLb de part et d’autre d’une portion obturée LOb ;the detection limit Lb calculated for the current position Pb of the robot 1b comprises two free portions LLb on either side of a closed portion LOb;
- les limites de détection Lb’, Lb’’ déterminée pour les positions antérieures Pb’ et Pb’’ ont été réduites du fait des détections postérieures. Ces limites de détection Lb’, Lb’’ sont ici formées chacune d’une unique portion libre mais elles pourraient aussi ou alternativement comprendre une portion obturée du fait de la présence d’un obstacle détecté.the detection limits Lb', Lb'' determined for the front positions Pb' and Pb'' have been reduced due to the rear detections. These detection limits Lb', Lb'' are here each formed of a single free portion but they could also or alternatively comprise a closed portion due to the presence of a detected obstacle.
Ainsi, lorsque la limite de détection Lb du robot 1b dans sa position actuelle ne comporte pas de portion libre, l’unité électronique de commande 11 commande le déplacement du robot jusqu’à une position se trouvant sur une portion libre de la limite de détection déterminée pour une position antérieure et plus précisément pour la position antérieure la plus récente dont la limite de détection comprend une portion libre. L’unité électronique 11 du robot peut commander un déplacement vers la nouvelle position qui soit le plus direct possible en exploitant la connaissance de la zone explorée ou au contraire rebrousser chemin jusqu’à atteindre ladite position.Thus, when the detection limit Lb of the robot 1b in its current position does not include a free portion, the electronic control unit 11 controls the movement of the robot to a position located on a free portion of the detection limit. determined for a previous position and more precisely for the most recent previous position whose detection limit includes a free portion. The electronic unit 11 of the robot can command a movement towards the new position which is as direct as possible by exploiting the knowledge of the area explored or on the contrary turn back until reaching said position.
De préférence, les nouvelles positions choisies pour chaque robot 1a, 1b sont choisies pour être le plus éloignées possible de l’autre robot.Preferably, the new positions chosen for each robot 1a, 1b are chosen to be as far as possible from the other robot.
Selon une première approche, la nouvelle position choisie se trouve autant que faire se peut en ligne droite par rapport aux positions précédentes de sorte que le robot s’éloigne très rapidement de sa position de départ.According to a first approach, the new position chosen is as much as possible in a straight line with respect to the previous positions so that the robot moves away very quickly from its starting position.
A titre d’exemples, on a représenté :As examples, we have represented:
- sur la figure 3, les trajectoire Ta et Tb suivies respectivement par les robots 1a et 1b depuis le centre d’un lieu carré encombré d’obstacles cubiques O et O’ ;in FIG. 3, the trajectories Ta and Tb followed respectively by the robots 1a and 1b from the center of a square place cluttered with cubic obstacles O and O';
- sur la figure 4, les trajectoire Ta et Tb suivies respectivement par les robots 1a et 1b depuis le centre d’un lieu circulaire dépourvu d’obstacle.in figure 4, the trajectories Ta and Tb followed respectively by the robots 1a and 1b from the center of a circular place free of obstacles.
On voit en outre sur la figure 4 que les robots se sont très rapidement éloignés l’un de l’autre jusqu’à rencontrer un obstacle ou se heurter à la zone déjà explorée.We also see in Figure 4 that the robots moved away from each other very quickly until they encountered an obstacle or collided with the area already explored.
Selon une deuxième approche, on peut privilégier que le robot explore d’abord l’environnement proche de son point de départ en l’obligeant à privilégier les nouvelles positions provoquant une incurvation de sa trajectoire.According to a second approach, we can favor that the robot first explores the environment close to its starting point by forcing it to favor new positions causing a curvature of its trajectory.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications.Of course, the invention is not limited to the embodiment described but encompasses any variant falling within the scope of the invention as defined by the claims.
En particulier, le robot peut avoir une structure différente de celle décrite.In particular, the robot may have a structure different from that described.
L’invention s’applique ainsi à des robots terrestres, aériens, ou navals. Dans le cas d’un robot terrestre, il peut reposer sur des roues, des chenilles ou autres. Les moyens de guidage peuvent mettre en œuvre des roues directrices (par vérins, pignon/crémaillère) ou un entraînement différentiel des roues ou chenilles.The invention thus applies to land, air or naval robots. In the case of a terrestrial robot, it can rest on wheels, tracks or others. The guide means can implement steering wheels (by jacks, pinion/rack) or a differential drive of the wheels or caterpillars.
Les moyens de localisation peuvent comprendre un ou plusieurs dispositifs permettant la localisation du robot et notamment un récepteur de signaux satellitaires d’un système de positionnement par satellites, une centrale inertielle, un système de positionnement par radio (goniométrie, triangulation ou trilatération) ou autre.The location means may comprise one or more devices allowing the location of the robot and in particular a satellite signal receiver of a satellite positioning system, an inertial unit, a radio positioning system (goniometry, triangulation or trilateration) or other .
La fréquence de transmission des positions peut être différente de celle décrite.The transmission frequency of the positions may be different from that described.
Lorsque le lieu est très étendu et que l’ensemble de robots comprend un grand nombre de robots, il est possible d’envisager de former des groupes de robots, les robots de chaque groupe communiquant entre eux conformément à l’invention et un robot de chaque groupe renvoyant les informations de position à un superviseur qui serait soit l’unité électronique de commande de l’un des robots de l’ensemble soit une unité électronique externe.When the place is very large and the set of robots includes a large number of robots, it is possible to envisage forming groups of robots, the robots of each group communicating with each other in accordance with the invention and a robot of each group returning the position information to a supervisor which would be either the electronic control unit of one of the robots of the set or an external electronic unit.
Dans un ensemble exploitant plus de deux robots dans un lieu très étendu, on peut prévoir que la zone explorée déterminée par chaque robot ne tienne compte que des positions des robots se trouvant dans un périmètre prédéterminé autour de sa position.In an assembly using more than two robots in a very large area, provision can be made for the area explored determined by each robot to take into account only the positions of the robots located within a predetermined perimeter around its position.
Claims (7)
-pour chaque robot, déterminer sa position, la mémoriser et la transmettre à l’autre robot ;
-pour chaque robot, déterminer une zone explorée par ledit robot et l’autre robot à partir de la position concernée et de la zone de couverture maximale du capteur de chaque robot, et mémoriser ladite zone explorée ;
-pour chaque robot, la zone qu’il a lui-même explorée est bordée par une limite de détection ayant une portion libre s’étendant en bordure de la zone de couverture maximale de son capteur et hors de la zone explorée, et/ou une portion obturée longeant un obstacle détecté ;
-pour chaque robot, en présence d’une portion libre, commander un déplacement dudit robot jusqu’à une nouvelle position située sur ladite portion libre ou, en l’absence de portion libre, déplacer le robot en une nouvelle position située sur une portion libre de la limite de détection déterminée pour une position antérieure dudit robot.Joint control method of at least two robots (1a, 1b) mobile autonomously for the exploration of the same place; each robot comprising a localization device (7) allowing the robot to know its position, at least one obstacle detector (10) having a maximum coverage area around the robot, and a transmitter (12) for exchanging information with the another robot; characterized in that the method comprises the steps of:
-for each robot, determine its position, memorize it and transmit it to the other robot;
for each robot, determining an area explored by said robot and the other robot from the position concerned and the maximum coverage area of the sensor of each robot, and storing said explored area;
-for each robot, the zone that it has itself explored is bordered by a detection limit having a free portion extending at the edge of the maximum coverage zone of its sensor and outside the explored zone, and/or a closed portion along a detected obstacle;
-for each robot, in the presence of a free portion, controlling a movement of said robot to a new position located on said free portion or, in the absence of a free portion, moving the robot to a new position located on a portion free of the detection limit determined for a previous position of said robot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2010580A FR3115226B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2010580 | 2020-10-15 | ||
| FR2010580A FR3115226B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3115226A1 true FR3115226A1 (en) | 2022-04-22 |
| FR3115226B1 FR3115226B1 (en) | 2023-11-17 |
Family
ID=74592076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2010580A Active FR3115226B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3115226B1 (en) |
-
2020
- 2020-10-15 FR FR2010580A patent/FR3115226B1/en active Active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ANTOINE BAUTIN ET AL: "MinPos : A Novel Frontier Allocation Algorithm for Multi-robot Exploration", 3 October 2012, INTELLIGENT ROBOTICS AND APPLICATIONS, SPRINGER BERLIN HEIDELBERG, BERLIN, HEIDELBERG, PAGE(S) 496 - 508, ISBN: 978-3-642-33514-3, XP047019540 * |
| BURGARD W ET AL: "Coordinated Multi-Robot Exploration", IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 21, no. 3, 1 June 2005 (2005-06-01), pages 376 - 386, XP011132945, ISSN: 1552-3098, DOI: 10.1109/TRO.2004.839232 * |
| FRANCHI A ET AL: "The Sensor-based Random Graph Method for Cooperative Robot Exploration", IEEE / ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 14, no. 2, 1 April 2009 (2009-04-01), pages 163 - 175, XP011345268, ISSN: 1083-4435, DOI: 10.1109/TMECH.2009.2013617 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3115226B1 (en) | 2023-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230004172A1 (en) | Automatic Working System, Self-Moving Device, and Methods for Controlling Same | |
| EP2300888B1 (en) | Method for controlling self-propelled mobile apparatus(es) | |
| US20200142073A1 (en) | Synchronization of Multiple Rotating Sensors of a Vehicle | |
| US20190025430A1 (en) | Lidar scanning system | |
| EP3646060A1 (en) | Vehicle sensor synchronization using an external clock source | |
| US20110046784A1 (en) | Asymmetric stereo vision system | |
| FR2870151A1 (en) | MOBILE ROBOT, SYSTEM USING THE SAME, AND METHOD FOR COMPENSATING ITS ROUTING DEVIATIONS | |
| FR2842720A1 (en) | Automatically controlled vacuum cleaning machine has infrared sensors and cameras to guide machine over required path | |
| FR3087134A1 (en) | OBSTACLE DETECTION ASSEMBLY FOR DRONE, DRONE HAVING SUCH AN OBSTACLE DETECTION ASSEMBLY, AND OBSTACLE DETECTION METHOD | |
| FR2765751A1 (en) | Capture and tracking system enabling communications between satellites | |
| FR2631469A1 (en) | POSITION CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC VEHICLE WITHOUT DRIVER | |
| EP3919237A2 (en) | Mobile robot and control method therefor | |
| WO2014056740A1 (en) | Vehicle guidance system and corresponding method | |
| FR2495797A1 (en) | Laser-optic automatic positioning for electric vehicle - uses fixed reference of three retro-reflectors and measures angle of reflected light to position vehicle | |
| FR3115226A1 (en) | Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place | |
| FR3103036A1 (en) | DRONE PILOTING SYSTEM AND ASSOCIATED PILOTING PROCESS | |
| EP3620852B1 (en) | Method of capturing aerial images of a geographical area, method for three-dimensional mapping of a geographical area and aircraft for implementing such methods | |
| EP1843233A1 (en) | Localisation and positioning system for guiding a mobile entity in relation to one or more other objects | |
| EP1861756B1 (en) | Method for guiding a robot and corresponding device | |
| US11669106B2 (en) | Moving robot and control method thereof | |
| WO2004097540A2 (en) | Method for mapping a zone to be treated and device therefor | |
| FR3138231A1 (en) | Method and set of autonomous mobile robots for exploring a place | |
| CA3153848C (en) | Method and system for positioning a vehicle using an image-capturing device | |
| EP2335124A1 (en) | Navigation system and method | |
| JP2020095420A (en) | Vehicle escorting system and vehicle escorting method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220422 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |