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Bouachir, Ons. Conception et mise en oeuvre d'une architecture de communication pour mini-drones civils

Bouachir, Ons (2014). Conception et mise en oeuvre d'une architecture de communication pour mini-drones civils.

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Résumé en francais

Le domaine des drones, engins volants sans pilotes, généralement appelé UAV pour Unmanned Aerial Vehicle, ont longtemps été un outil militaire. Ces dernières années, avec l'avènement de micro-drones, plus petits, légers et moins coûteux que leurs homologues à étendu l'utilisation des UAV au domaine civil. Afin d'améliorer les performances des drones sur de telles missions, des recherches sont menées afin de rendre les drones coopératifs. Une flotte de drones coopératifs sera alors capable de réaliser plus rapidement des missions plus complexes en partageant les différentes tâches entre les UAV. Ce genre d'opération nécessite un niveau élevé de coordination entre les drones rendu possible par un échange continu d'information entre eux et avec leur station de contrôle. Cet échange permet aux contrôleurs d'ajuster la mission selon les circonstances. La communication est donc vue comme un enjeu majeur dans l'évolution des opérations de ce genre de systèmes. Le réseau ad hoc est une solution prometteuse pour faire communiquer les drones entre eux et avec la station sol. Au cours d'une mission, une flotte de drones coopératifs, ayant chacun un rôle différent des autres, échange une variété de types de messages envoyés entre les UAV sur la liaison descendante (des drones vers la station sol) et sur la liaison montante. Ces messages ont des priorités et des besoins en termes de la qualité de service (QdS) qui diffèrent selon la tâche accordée à l'émetteur. Ces besoins peuvent varier selon le contenu du message et au cours du temps avec l'évolution et le changement de la tâche. Par la suite, la QdS doit être gérée par un module conscient de ces évolutions et capable de s'adapter à la variation des besoins et de fournir à chaque trafic sa demande durant toute l'opération. Cette thèse, financée par le projet européen D3CoS, propose un système nommé DAN " DCoS (Distributed Cooperative Systems) Ad hoc Network ", offrant des garanties en termes de différenciation de services selon une variété de critères choisis par les applications comme la tâche allouée à l'émetteur et le contenu du message. Ce système permet de proposer aux agents collaboratifs différents niveaux de QdS en fonction du type d'application utilisée qui peut être variable au cours du temps. Le système DAN devant être utilisé en environnement réel, il a été évalué à l'aide de deux moyens : la simulation et l'expérimentation réelle. Il a été implémenté sur Linux embarqué sur des cartes Raspberry Pi intégrées aux drones Paparazzi. Plusieurs tests ont été réalisés permettant de valider les résultats obtenus par simulations

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Gayraud, Thierry
Garcia, Fabien
Ecole doctorale:Systèmes
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Télécommunications (TELECOM), ENAC
Mots-clés libres :Réseaux Ad hoc - Drones - QoS - Mobilité - Réalisations - Expérimentations réelles - Simulations - Routage - Architecture de communication
Sujets :Informatique
Déposé le :13 Feb 2015 15:24