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Conception et mise en oeuvre d'une architecture de communication pour mini-drones civils
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Bouachir, Ons |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | Les drones, engins volants sans pilotes generalement appeles UAV pour Unmanned Aerial Vehicle, ont longtemps ete un outil militaire. Ces dernieres annees, l'avenement de micro-drones, plus petits, legers et moins couteux que leurs homologues a etendu l'utilisation des UAV au domaine civil.Afin d'ameliorer les performances des drones sur de telles missions, des recherches sont menees afin de rendre les drones cooperatifs. Une flotte de drones cooperatifs serait alors capable de realiser plus rapidement des missions plus complexes en partageant les didifferentes taches entre les UAV. Ce genre d'operation necessite un niveau eleve de coordination entre les drones rendu possible par un echange continu d'information entre eux et avec leur station de controle. Cet echange permet aux controleurs d'ajuster la mission selon les circonstances. La communication est donc vue comme un enjeu majeur dans l'evolution des operations de ce genre de systemes. Le reseau ad hoc est une solution prometteuse pour faire communiquer les drones entre eux et avec la station sol. Ses capacites d'auto-organisation lui permettent de fonctionner dans des situations difficiles comme des canyons urbains ou apres les catastrophes naturelles.Au cours d'une mission, une flotte de drones cooperatifs, ayant chacun un role different des autres, echange une variete de types de messages envoyes entre les UAV sur la liaison descendante (des drones vers la station sol) et sur la liaison montante. Ces messages ont des priorites et des besoins en termes de la qualite de service (QdS) qui different selon la tâche accordee a l'emetteur.Ces besoins peuvent varier selon le contenu du message et au cours du temps avec l'evolution et le changement de la tache. Par consequent, la QdS doit etre geree par un module conscient de ces evolutions et capable de s'adapter a la variation des besoins et de fournir a chaque trafic sa demande durant toute l'operation.Cette these, financee par le projet europeen D3CoS, propose un systeme nomme DAN « DCoS (Distributed Cooperative Systems) Ad hoc Network », offrant des garanties en termes de differenciation de services selon une variete de criteres choisis par les applications comme la tache allouee a l'emetteur et le contenu du message. Ce systeme permet de proposer aux agents collaboratifs differents niveaux de QdS en fonction du type d'application utilisee qui peut etre variable au cours du temps. DAN est compose d'un ensemble de modules permettant a une application d'exprimer ces besoins en termes de QdS. Il permet, par la suite, de classifier les paquets emis selon la demande et le changement des besoins de l'application dans le but de garantir la QdS demandee et de respecter les priorites de chaque classe. Le systeme DAN devant etre utilise en environnement reel, il a ete evalue a l'aide de deux moyens : la simulation et l'experimentation reelle. Les simulations ont ete realisees dans un environnement realiste en utilisant un modele de mobilite reproduisant le mouvement des drones Paparazzi et nomme PPRZM pour (PaPaRazzi Mobility). PPRZM a _ete implemente et valide par une etude comparative avec le modele de mobilite (Random Way-Point) et des traces de mouvements reels de drones Paparazzi. Par la suite, DAN a ete evalue par des experimentations reelles. Il a ete implemente sur Linux embarque sur des cartes Raspberry Pi integrees aux drones Paparazzi. Plusieurs tests ont ete realisee permettant de valider les resultats obtenus par simulations. L'integration de ce de systeme aux drones Paparazzi permettra de faire _evoluer les missions impliquant une flotte de drones puisque avant cette realisation, des fonctionnalites comme l'evitement de collisions ou l'allocation dynamique de tâches impliquaient directement la station sol, comme point de relai ou de prise de decision. Le systeme propose permet de faciliter les echanges dans ce genre de missions tout en garantissant la QdS pour chaque drone. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01092318/document |
| Alternate Webpage(s) | http://thesesups.ups-tlse.fr/2531/1/2014TOU30181.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
