Localisation par vision multi-spectrale. Application aux systèmes embarqués

La problematique SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) est un theme largement etudie au LAAS depuis plusieurs annees. L'application visee concerne le developpement d'un systeme d'aide au roulage sur aeroport des avions de ligne, ce systeme devant etre operationnel quelques soient les conditions meteorologiques et de luminosite (projet SART finance par la DGE en partenariat avec principalement FLIR Systems, Latecoere et Thales). Lors de conditions de visibilite difficile (faible luminosite, brouillard, pluie...), une seule camera traditionnelle n'est pas suffisante pour assurer la fonction de localisation. Dans un premier temps, on se propose d'etudier l'apport d'une camera infrarouge thermique. Dans un deuxieme temps, on s'interessera a l'utilisation d'une centrale inertielle et d'un GPS dans l'algorithme de SLAM, la centrale aidant a la prediction du mouvement, et le GPS a la correction des divergences eventuelles. Enfin, on integrera dans ce meme SLAM des pseudo-observations issues de l'appariement entre des segments extraits des images, et ces memes segments contenus dans une cartographie stockee dans une base de donnees. L'ensemble des observations et pseudo-observations a pour but de localiser le porteur a un metre pres. Les algorithmes devant etre portes sur un FPGA muni d'un processeur de faible puissance par rapport aux PC standard (400 MHz), un co-design devra donc etre effectue entre les elements logiques du FPGA realisant le traitement d'images a la volee et le processeur embarquant le filtre de Kalman etendu (EKF) pour le SLAM, de maniere a garantir une application temps-reel a 30 Hz. Ces algorithmes specialement developpes pour le co-design et les systemes embarques avioniques seront testes sur la plate-forme robotique du LAAS, puis portes sur differentes cartes de developpement (Virtex 5, Raspberry, PandaBoard...) en vue de l'evaluation des performances