Stage ingénieur ou master 2

Mise en œuvre de drones et réalisation de démonstrations en exploitant la vision

Lieu : Inria Rennes, Campus Universitaire de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex

Encadrant : Fabien Spindler (Fabien.Spindler@inria.fr)

Gratification : Environ 500 €/mois

Durée : 5 mois

PDF: http://rainbow-doc.irisa.fr/prive/fspindle/2019.Stage.Drone.pdf


Contexte :

Ce stage est proposé dans le centre de recherche Inria Rennes – Bretagne Atlantique au sein de l’équipe de recherche Rainbow dont l’une des thématiques de recherche concerne la commande de systèmes robotiques à partir d’images acquises par une caméra. Depuis plusieurs années, l’équipe exploite une flottille de drones de type microkopter et développe des stratégies de commande en essaim, où l’homme partie intégrante de la boucle de commande, commande un drone maître. L’architecture matérielle et logicielle mise en œuvre est trop complexe pour déployer rapidement des expérimentations où l’objectif est simplement d’acquérir des données ou de réaliser des asservissements visuels. Aussi l’équipe cherche à explorer des solutions matérielles sur étagère beaucoup plus pérennes pour permettre d’expérimenter plus facilement et rapidement avec un, voire deux drones. C’est dans ce contexte que l’équipe s’est dotée d’un drone Parrot Bebop2, d’un drone Parrot Anafi et d’un drone DJI Matrice 100.

 

Parrot Bebop2 Parrot Anafi DJI Matrice 100

Le stage s’organise en trois parties.

  • La première partie consiste à prendre connaissance du matériel (Bebop2, Anafi, Matrice 100), à explorer ses capacités et les SDK respectifs qui permettent de commander les drones depuis une station au sol constituée d’un PC sous Ubuntu. Ce travail débouchera sur l’implémentation de nouvelles fonctionnalités dans la librairie ViSP pour permettre la commande en position et en vitesse du drone et la récupération des images de la caméra à travers une communication wifi entre le drone et un PC Ubuntu.
  • La deuxième partie du stage consiste à réaliser deux démonstrateurs qui correspondent à des applications de base. La première application doit permettre de faire de l’acquisition de données (image, données internes du drone, position 3D) le long d’une trajectoire définie par des waypoints. La deuxième application concerne la mise en œuvre d’un asservissement visuel pour positionner le drone en face ou au-dessus d’une cible (typiquement un marqueur du style QRcode) et à la suivre.
  • La dernière partie du stage consiste à remplacer la cible constituée d’un marqueur par un autre drone piloté au joystick. Les outils de deep learning type tensorflow seront explorés pour détecter dans l’image la position du drone cible piloté au joystick afin d’asservir le deuxième drone pour qu’il le suive.

Durée :

  • 5 mois de février/mars à juin/juillet
  • Les développements seront réalisés en C++ sur un PC sous Ubuntu. Ils s’appuieront sur le logiciel ViSP et sur les SDK des différents fabricants de drones.

Compétences requises :

  • Bon niveau en programmation C++
  • Bonne connaissance de Linux
  • Maitrise de l’anglais
  • Des connaissances en robotique et notamment de ROS, en vision par ordinateur ou en deep learning sont un plus

Candidature :

 

 

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