Introduction.
Ce projet de diplôme effectué par Sébastien
Menot en 1998, intitulé plate-forme binoculaire pour
le Koala, consistait à créer, concevoir et réaliser
une structure à huit degrés de liberté permettant
d'orienter deux mini-caméras. Il est né de la volonté
du Laboratoire de Microinformatique de se doter d'un système performant
pour l'acquisition d'images stéréoscopiques ainsi que pour
équiper le Koala d'un organe de vision adapté aux contraintes
de la robotique mobile. Le cahier des charges a alors été
établi en se fixant des objectifs en terme de performances dynamiques,
de coût et de faisabilité technique supérieurs aux
plates-formes binoculaires existantes sur le marché.
Objectifs.
Nous avons commencé notre projet en étudiant les
mécanismes existants pour établir un catalogue de solutions.
De cette étude, sont ressortis trois types de plates-formes. Tout
d'abord, celles offrant des caractéristiques intéressantes
mais dont la complexité de contrôle ne permet pas de les embarquer
sur un robot autonome. Nous pensons en particulier au mécanisme
de l'Œil Agile développé à l'Université de
Laval (Canada). Ensuite, il y a les plates-formes à la mécanique
très simple mais dont les performances sont loin des possibilités
offertes à l'heure actuelle en microrobotique. C'est le cas des
caméras orientables proposées commercialement par Sony. Enfin,
il y a les mécanismes relativement simples, dont les performances
sont correctes, mais dont le prix de fabrication ou d'achat est extrêmement
élevé. L'objectif de ce projet a donc été de
concevoir une plate-forme, simple d'utilisation, pour la vision stéréoscopique,
dotée de caractéristiques dynamiques performantes et dont
le prix de fabrication soit le plus bas possible.
Résultats.
A la fin de notre projet de diplôme, le Laboratoire
de Microinformatique possède une plate-forme binoculaire répondant
aux triples contraintes de coûts, de performances et de faisabilité
technique. En effet, le coût de notre plate-forme, hors coûts
de fabrication des pièces, est estimé à 1000 Francs.
Ceci résulte de l'utilisation de composants standards, associés
à un mécanisme qui se démarque par son originalité
et sa simplicité. Ensuite, les caractéristiques dynamiques
et la précision de notre système lui permettent de concurrencer,
sur le plan des performances techniques les meilleures plates-formes actuelles.
Enfin, le principal atout de notre système est sa faisabilité
technique puisqu'elle a été entièrement conçue,
construite et testée en quatre mois.
Suite du projet.
Le prototype réalisé se place au centre
de plusieurs domaines d'applications. Tout d'abord la recherche en vision
active, où des plates-formes binoculaires performantes et relativement
bon marché peuvent s'intégrer dans des projets de vision
stéréoscopique. Ensuite, le domaine de la recherche en robotique
mobile, où des organes de vision efficaces doivent s'adapter à
des contraintes de consommation, de poids ou de puissance de calcul. Enfin,
le domaine des caméras orientables, pour des applications en vidéo
conférence ou en télésurveillance, en particulier.
Des perspectives intéressantes pour ces domaines existent grâce
à la miniaturisation des caméras, permettant de les intégrer
dans des micro-mécanismes, domaine d'excellence de la Suisse. Notre
système de robot parallèle pour l'orientation de caméra
est d'ailleurs actuellement proposé parmi d'autres solutions pour
créer un produit commercialisable.
Conclusion.
Ce projet de diplôme a recut 3 prix de distinction:
© Sébastien
Menot 98 Last Modified : 7/5/98