Quelques sujets de thèse proposés pour la rentrée 2009
Sujet : Exploration et navigation de robot basée vision omnidirectionnelle. La thèse (durée de 3 ans) est financée par l'ANR.
Démarrage : 1 septembre 2009.
Mots Clés : Robotique mobile, vision omnidirectionnelle, localisation et navigation, représentations, topologiques de l'espace.
Descriptif de thèse : La vision omnidirectionnelle est un domaine largement couvert par les activités de l'équipe d'accueil Perception en Robotique du MIS. Les capteurs omnidirectionnels catadioptriques offrent un large champ de vision et des applications robotiques nouvelles. Dans le cadre de cette thèse, on développera des solutions destinées à l'exploration, la localisation et la navigation de robots terrestres utilisant principalement des capteurs de vision omnidirectionnelle embarqués ; les robots évoluant seuls, ou en coopération avec des robots dans un champ d'observation limité. L'ob jectif est de développer un système complet de la vision omnidirectionnelle à l'exploration et la navigation du robot.
Encadrement : Ouiddad Labbani-Igbida, El Mustapha Mouaddib.
Sujet : ShaPE: Shadow for Pose Estimation. La thèse (durée de 3 ans) est financée par Crédits Régions.
Démarrage : 1 septembre 2009
Mots Clés : Traitement d'images, vision, géométrie.
Descriptif de thèse : L'estimation de la pose 3-D (altitude, roulis, tangage) d'un robot aérien autonome constitue une étape critique durant les phases d'atterrissage ou de vol stationnaire. Le concept central de ce projet consiste à utiliser l'ombre d'un engin volant pour déterminer la pose 3-D de cet engin. Le principe général repose sur celui de la lumière structurée avec cependant quelques différences significatives. La lumière structurée consiste à associer une caméra perspective à un projecteur de patron lumineux à l'image d'un capteur stéréoscopique. Une fois le système calibré, le projecteur projette sur l'environnement un patron éventuellement codé que la caméra capture. Une fois l'association faite entre les points de l'image et ceux issus du projecteur, il est possible de déterminer la structure 3-D de la scène mais aussi la pose 3D du capteur par rapport à cette même scène.Dans notre approche, nous proposons d'utiliser le soleil comme projecteur, l'engin volant comme patron (en générant son ombre) et une caméra embarquée sur l'engin pour capturer la scène. Afin que l'ombre soit toujours perçue dans l'image même en cas de soleil rasant, nous proposons d'utiliser une caméra grand angle de type fish-eye. Le principe consistera alors à détecter dans l'image l'ombre de l'engin, à mettre en correspondance les points de contour de l'ombre avec les points 3-D du modèle géométrique de l'engin puis à estimer la pose 3D de l'engin ainsi que le relief du sol où se situe l'ombre.
Encadrement : Pascal Vasseur, Peter Sturm (DR INRIA Rhônes-Alpes).
