Guidage et Surveillance d'un véhicule à travers un Cockpit de conduite

Dans le cadre de la quatrième année au sein de la spécialité Informatique-Microélectronique-Automatique, nous allons réaliser un projet permettant de piloter et surveiller un véhicule autonome à travers un cockpit de conduite. Ce projet sera encadré par Rochdi MERZOUKI.

Résumé du projet:

Dans le cadre du projet InTraDE, transport autonome du fret, nous souhaitons relier le cockpit de conduite de la salle C002 à un véhicule mobile RobuCar. Pour cela, le cockpit qui fonctionne sous le simulateur de dynamique du véhicule SCANeR Studio, communiquera directement via le réseau WiFi avec deux véhicules autonomes Robucar. Le but premier est d'utiliser le cockpit comme une plateforme de surveillance des véhicules autonomes, opérant en temps réel, et en second d'utiliser le cockpit pour téléopérer les véhicules à n'importe quel moment. En définitif, les étudiants doivent réaliser une simulation temps-réel avec un système physique en boucle.

Première partie du projet:

Dans un premier temps, nous modéliserons le parking de Polytech sur le logiciel SCANeR Studio. Ensuite, nous intègrerons à ce terrain un véhicule Robucar déjà modélisé. Nous élaborerons alors un scénario mettant en scène plusieurs véhicules, pilotés automatiquement par SCANeR, et notre Robucar, pilotée par un API (Application Programming Interface). L'objectif de la première partie est de coordonner les mouvements du volant du cockpit de simulation avec ceux de la Robucar simulés dans SCANeR, le tout en temps réel. Par exemple, si le véhicule tourne à droite, le volant devra tourner à droite de façon autonome et simultanée. L'utilisateur pourra ainsi suivre le déplacement de la Robucar dans la simulation et observer, parallèlement, les mouvements du volant dans le cockpit.

Seconde partie du projet:

Dans un second temps, la Robucar simulée dans SCANeR Studio reproduira le déplacement du véhicule réel. En effet, la Robucar enverra des données au Cockpit pour permettre la simulation de son déplacement et le mouvement en temps réel du volant. Pour ce faire, nous configurerons la communication WIFI entre l'ordinateur intégré au Cockpit et celui intégré à la Robucar. Les données de la Robucar seront récupérées via une carte d'acquisition temps réel DSPACE. Celle-ci communique avec l'ordinateur intégré à la Robucar grâce à la bibliothèque CLIB. On pourra ainsi récupérer l'orientation des moteurs, ou encore les données du télémètre laser. On pourra également télé-opérer le véhicule réel à tout moment, c'est à dire le piloter via le cockpit. La manipulation pourra éventuellement être réalisée avec deux Robucars.

SCANeR Studio: Logiciel de simulation pour la recherche et l'ingénierie

SCANeR Studio est un logiciel de simulation de conduite automobile Temps Réel offrant à ses utilisateurs une interface de surveillance ou de contrôle d'un véhicule. Il permet la représentation d'un environnement, modélisé en 3D par le logiciel, auquel un ou plusieurs véhicules sont intégrés. Les véhicules simulés peuvent être contrôlés de différentes façons:

- automatiquement par la simulation

- avec un joystick

- avec un cockpit de simulation

- en reproduisant les mouvements d'un véhicule réel etc

Chacun de ces modes est programmé par une API intégrée au logiciel. Pour réaliser une simulation, il faut un terrain munis d'un ou plusieurs véhicules et créer un scénario. Ce scénario va intégrer les API nécessaires à notre application. Certaines API existantes sont utiles pour, par exemple, récupérer des données sur le véhicule simulé (vitesse, position etc). Dans notre projet, nous allons développer et utiliser plusieurs API permettant d'échanger des informations entre le Robucar, le cockpit de simulation et un PC de supervision. Dans un premier temps, nous développerons un Serveur sur l'ordinateur de la Robucar pour communiquer avec une API Client sur le PC de supervision du cockpit.

Le véhicule ROBUCAR

Le Robucar est un véhicule automatique "intelligent", autonome et électrique, commercialisé par la société ROBOSOFT. Il est composé d'un châssis à quatre roues motrices et directrices pilotables séparément. Il y a donc deux paramètres de commande pour chaque roue (orientation, vitesse de rotation). Il est équipé d'un ordinateur de bord et d'une carte d'acquisition Temps Réel DSPACE qui récupère les données du véhicule.