Schémas de vol adaptatifs pour l'exploration de nuages par une flotte de drones : principe, mise en œuvre et expérimentations ; Adaptive flight patterns for clouds exploration with a fleet of UAVs : principle, implementation and experiments
Titel:
Schémas de vol adaptatifs pour l'exploration de nuages par une flotte de drones : principe, mise en œuvre et expérimentations ; Adaptive flight patterns for clouds exploration with a fleet of UAVs : principle, implementation and experiments
Anmerkungen:
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Beschreibung:
Les scientifiques de l’atmosphère cherchent constamment à acquérir de nouvelles données pouvant améliorer leurs modèles des phénomènes atmosphériques, et notamment des nuages. Les méthodes actuelles sont insuffisantes pour collecter des mesures adéquates de la dynamique des nuages et des paramètres microphysiques liés à leur formation générant de grandes incertitudes dans la formulation des modèles. Ce manque de données in-situ pousse les météorologues à trouver de nouvelles méthodes de collecte.L’utilisation des drones est maintenant largement répandue et de nombreuses applications voient le jour dans différents contextes. Bien que l’utilisation d’un drone unique soit très populaire, le déploiement de flottes de drones est encore peu courant et se limite principalement à de l’exploration et de la cartographie d’environnements inconnus statiques. Une flotte pourrait trouver son utilité dans d’autres applications plus complexes comme le suivi de phénomènes dynamiques (e.g flaques d’huiles sur la mer, panaches de fumées d’une usine, phénomènes atmosphériques). Les recherches autour de la coordination d’une flotte de drones et de l’exploration d’environnements dynamiques ne sont pas encore abouties et de nombreuses contributions peuvent être apportées aux problématiques courantes dans ce domaine.L’objectif de cette thèse est d’apporter des solutions et des stratégies afin d’explorer un environnement dynamique tel que l’évolution d’un nuage avec une flotte de drones, permettant ainsi d’assurer une meilleure couverture temporelle et spatiale qu’avec un drone unique. Ceci impose le développement d’une architecture de contrôle et de planification des drones qui assure leur coopération pour mener au mieux la mission. Les contraintes liées à ce type d’environnement et de mission limitent le travail collectif de la flotte. Pour des raisons de robustesse et d’efficacité, les mécanismes du système sont réalisés de manière distribuée où les drones embarquent les processus de planification, communiquent directement entre eux ...