Thèse soutenue

Localisation précise d’un véhicule autonome en utilisant des télémètres lasers et une carte précise de l’environnement sur autoroutes

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Farouk Ghallabi
Direction : Fawzi Nashashibi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique temps réel, robotique, automatique
Date : Soutenance le 30/06/2020
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de robotique (Paris) - RITS - Robotics & Intelligent Transportation Systems
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
Jury : Président / Présidente : Philippe Bonnifait
Examinateurs / Examinatrices : Fawzi Nashashibi, Paul Honeine, Ghayath El-Haj-Shhadeh, Marie-Anne Mittet
Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Frémont, José Eugenio Naranjo

Mots clés

FR  |  
EN

Résumé

FR  |  
EN

Dans le cadre de cette thèse, un système de perception à base d’un capteur LIDAR et un système de localisation sur une carte numérique très précise ont été développés dans le contexte des développements des véhicules autonomes. Le système de perception proposé utilise les données 3D augmentées par la réflectivité du LiDAR afin de détecter les marquages au sol, les barrières, les panneaux de signalisation et les rétro-reflecteurs placés sur les barrières ou rails de sécurité dans un environnement autoroutier. Les objets détectés sont ensuite recalés par rapport à une carte numérique très précise. Cette dernière contient les lignes de marquage dans un format spécifique, les panneaux de signalisation ainsi que d’autres attributs sémantiques. Le recalage est assuré via une implémentation d’un filtre particulaire auquel nous avons effectué des améliorations pour optimiser la distribution des particules sans pour autant en modifier le nombre. Cette méthode est appelée: la mise à jour contrainte du filtre. Pour évaluer la méthode proposée, nous avons utilisé un système de navigation satellitaire (GNSS) avec correction RTK comme une vérité terrain et nous avons adopté différentes métriques pour montrer la précision de notre système. Les expériences ont été menées sur deux autoroutes: une piste de test propre à Renault et un tronçon d’environ 50 kilomètres sur route ouverte. Les résultats sont prometteurs et montrent la faisabilité d’un système de localisation fondé sur des LiDARs seuls et avec une représentation éparse des données (sous forme d’amers plutôt que la totalité du nuage de points).