Microdrones bio-inspirés - Doter nos futurs robots aériens de l’agilité des insectes

INTRODUCTION

1 - TYPOLOGIE DES MICRODRONES

• 1.1 - L’aéroglisseur : un véhicule quasi aérien
  Figure 1 - Aéroglisseurs
• 1.2 - Voilures fixes et dirigeables
  Figure 2 - Micro-aéronefs sous-actionnés développés par l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
• 1.3 - Voilures tournantes
  Figure 3 - Voilures tournantes
• 1.4 - Microrobots volants de la taille d’un insecte
  Figure 4 - Différents projets de microrobots volants. La pièce de monnaie américaine de 1 cent donne l’échelle : son diamètre est de 19 × 10–3 m

2 - CAPTEURS BIO-INSPIRÉS POUR LES MICRODRONES

• 2.1 - Capteurs inertiels : balanciers et antennes
  Figure 5 - Balanciers Figure 6 - (a) Anatomie de l’antenne du criquet Schistocerca. Redessiné d’après [45] (b) Description de l’organe de Johnston qui se trouve à l’intérieur du pédicelle. Redessiné d’après [46]
• 2.2 - Capteurs optiques : œil composé et ocelles
  Figure 7 - Œil composé formé par la juxtaposition de petits yeux élémentaires : les ommadities (d’après [48], reproduit avec autorisation. Copyright © (1977) Scientific American, un département de Nature America Inc. Tous droits réservés)
• 2.3 - Capteurs de flux optique
  Figure 8 - Paramètres définis dans le repère inertiel Figure 9 - Étapes optoélectroniques du traitement du détecteur élémentaire de mouvement (DEM) original complètement analogique [65] [67] [68] Figure 10 - Premier œil composé artificiel et mouche syrphe en vol captant le flux optique

3 - GUIDAGE PAR FLUX OPTIQUE DES MICRODRONES

• 3.1 - Projets de robotique aérienne d’inspiration biologique
• 3.2 - Vers l’utilisation du flux optique pour l’évitement local d’obstacles en robotique mobile
  Figure 11 - Robot-mouche (copyright CNRS Photothèque/Nicolas Franceschini) Figure 12 - Simulation du robot-mouche traversant une forêt d’obstacles (crédit : Nicolas Franceschini/Jean-Marc Pichon/Christian Blanes)
• 3.3 - Suivi de couloir : stratégie d’équilibrage des flux optiques latéraux
• 3.4 - Suivi de paroi : stratégie de maintien du flux optique unilatéral
• 3.5 - Pilotage de la vitesse d’avance par le maintien du flux optique bilatéral
• 3.6 - Stratégies d’évitement d’obstacles frontaux basées sur l’expansion de l’image
• 3.7 - Stratégie de convergence visuomotrice bio-inspirée
• 3.8 - Suivi de sol : stratégie de maintien du flux optique ventral
• 3.9 - Expansion de l’image ventrale pour atterrir verticalement
• 3.10 - Double régulation du flux optique
  Figure 13 - BeeRotor (extrait de [81] sous licence CC-BY)

4 - CONCLUSION

5 - ACRONYMES