Hydrologie spatiale :Développement d'applications pour l'utilisation ...
POOL 08/07/2010 1 Package logiciel permettant le développement rapide et aisé d'applications...
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POOL
08/07/2010 1
Package logiciel permettant le développement rapide et aisé d'applications distribuées
Fonctionne sur le principe des objets partagés Gère à la fois:
Structuration des objets Distribution des données et des commandes Maintien de la cohérence Séquencement et mise à jour Indépendance application / objet, IHM graphiques (3D, vidéo, overlays…) …
POOL : Besoins / Réponses
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Interfaces et objets distribués
Application 1
Ressources locales :
paramètres, Images, sons,
…
IHMs
Objets « métier »
Application N
IHMs
Réseau Ethernet ou autre moyen de communication
Dispositifs locaux
Dispositifs locaux
Ressources locales :
paramètres, Images, sons,
…
Objets standards
IHMs
Objets « métier »
Objets standards
POOL : Besoins / Réponses
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Interfaces d’échangeGestion de ressourcesStructurationSéquencementObjets standardsObjets graphiques IHMsClasses de base pour
objets « Métier ».
Application
POOL : Objets graphiques
Ressources locales
IHMs
Réseau Ethernet
POOL : Objets Standards
Framework POOL
Construction,
Chargement
Structuration
Echange
Mise à jour
Objets « métier »
Dispositifs locaux
Vers autres applications
IHM « métier »
POOL : Besoins / Réponses Indépendance et modularité
Exemple 1 : Contrôle d’une tourelle réelle ou simulée
Application
locale ou distante
Script de description « tourelle réelle »
Composant de type « Tourelle »
Accès aux propriétés et commandes du type
« Tourelle »
Contrôleur de la tourelle réelle
Modèle 3D de la tourelle
Tourelle
Application
locale ou distante
Script de description « Tourelle simulée »
Composant de type « Tourelle »
Accès aux propriétés et commandes du type
« Tourelle »
Contrôleur de simulation
d’une tourelle
Modèle 3D de la tourelle
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POOL : Besoins / Réponses Indépendance et modularité
Exemple 2 : Contrôle d’un véhicule réel ou simulé
Application
locale ou distante
Script de description « véhicule
réel »
Composant de type « Véhicule »
Accès aux propriétés et commandes du type
« véhicule »
Contrôleur
de mission
Contrôleur
de pilotage
Organes de commande
1 2
Application
locale ou distante
Script de description « véhicule simulé »
Composant de type « Véhicule »
Accès aux propriétés et commandes du type
« véhicule »
Contrôleur
de mission
Contrôleur de simulation dynamique
1 2
Modèle 3D
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POOL : Architecture
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Packages et dépendances avec modules externes
XNA
+
DirectX
(Microsoft)
PhysX (NVidia)
Platform
Simu
Media
Graphics
Sounds
Physics
Supervision Devices
.NET 3.5
POOL
Cartes graphiques
Cartes
Acq. Vidéo
Cartes Son
Interfaces numériques
Earth
POOL : Package Pool/Platform Framework d’application
Applications « Winforms » ou graphique Initialisation, chargement scripts, séquencement, logs,
…
Gestionnaire d’objets Création, chargement (scripts), importation, Composants, contrôleurs, objets de rendu, …
Gestionnaire de distribution (PDM) Publications, souscriptions, export de données,
commandes, …
Gestionnaire d’un référentiel de ressources
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POOL : Package Pool/Platform Utilisation de scripts (C# like)
MotorTorques = {<600, 5000>, <2500, 27000>}; // tr/mn, N.mOptions = Helicopter, JetEngine, EasyDrivingMode;
Graphics.Model AlouetteModel // Modèle graphique associé{
ModelResource = "AlouetteIII.3ds";CullingMode = CullClockwiseFace;
}
Devices.Propeller MainRotor // Rotor principal{
BoneRollAxis = UnitZ;}
Devices.Propeller TailRotor // Rotor de queue{
BoneRollAxis = UnitX;}
Devices.Camera LeftSeat : Devices/Cameras/Generic // caméra siège gauche{
WorldPosition = ../LeftSeat7.WorldPosition;NearPlane = 0.1;
}
Physics.HelicoBody HelicoBody // corps physique associé{
Mass = 1000; / …..}
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POOL : Package Pool/Graphics Gestionnaire d’affichage
Fenêtres, vues 3D, 2D ou vidéo Overlays de dialogue incrusté
Moteur 3D de rendu optimisé Utilisation de l’accélération matérielle et de
« shaders » fournis Rendu effectué uniquement si modification Tri des objets par « passes » Prise en charge auto de l’ordonnancement des
objets transparents.
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POOL : Package Pool/Graphics Objets de rendu inclus
Modèles 3D structurés ( à partir de fichiers 3DS ou X).
Formes 3D élémentaires. Surfaces de terrain (MNT) Billboards et particules Environnements (ciels, effets de brumes, etc.) Effets d ’éclairage (Phong, Bump, …), Effets spéciaux (eau, vagues, inondation, …)
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POOL : Package Pool/Devices Objets et interfaces pour la robotique, vétronique
ou simulation : Mobiles, Véhicules terrestres, bateaux, aéronefs, Caméras, tourelles 2 axes Capteurs lasers, Classes de base pour le développement d’objets
spécifiques. Contrôleurs spécifiques :
Pilotes autonomes (ralliement de cible, suivi de trajectoires),
Contrôleur de localisation (fusion de capteurs, filtrage de Kalman),
Asservissement de composants en translation (caméra de poursuite) et/ou en orientation.
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POOL : Package Pool/Simu Contrôleurs de simulation :
Simulation de caméras. Simulation de tourelle. Simulation de capteur laser. Simulation de moteurs. Simulation de systèmes de particules
(émetteurs, durée de vie, aléas, …)
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POOL : Package Pool/Physics Contrôleurs de base
Corps statique de formes quelconques. Corps cinématique : animé en vitesse ou position. Corps dynamique : masses, moments d’inertie, animés
par l’application de forces/couples Joints d’articulation entre composants Calcul des collisions avec prise en compte des
matériaux physiques (friction, restitution, …). Contrôleurs dédiés
Simulation de véhicules terrestres avec suspension Simulation d’aéronefs (hélicoptères, drones). Bateaux et submersibles.
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POOL : Package Pool/Physics
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POOL : Package Pool/Media Capture flux Vidéo/audio
Vidéo analogique (dépendant de la carte d’acquisition) Audio analogique. Entrées numériques (video+audio) (FireWire, USB).
Pilotage des dispositifs connectés) Choix des entrées, choix des codecs Réglages de contraste, luminosité, balance, … Pilotage de la caméra ou du caméscope, Utilisation des boites de dialogue fournis avec les dispositifs.
Diffusion de fichiers Formats dépendant des codecs présents.
Diffusion de flux RTP/RTCP Possibilité d’utiliser la vidéo comme une texture pour tous les
objets 2D et 3D
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POOL : Package Pool/Earth
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POOL : Package Pool/Earth
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TAROT
Projet financé par la DGA Maîtrise d’œuvre: THALES Optronique (TOSA) Objectifs:
Améliorer l’autonomie décisionnelle des robots mobiles terrestres : suivi perceptuels, gestion des obstacles, localisation / cartographie.
Rôles de Robosoft: Algorithme de Suivi de Références Verticales par
Laser : SRVL. Intégration logicielle dans l’architecture TOSA.
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TAROT
Algorithme de Suivi de Références Verticales par Laser Exploitation de mesures lidar Sick (1 plan laser)
et/ou Velodyne (64 plans laser). Algorithme de reconstruction de l’environnement Algorithme de détection de références verticales Génération de consignes de guidage pour le
suivi des références verticales : vecteur position + direction
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Largeur max gabarit
Distance max
Plateforme
Longueur max gabarit
Vecteur cible
Principe algo
TAROT
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TAROT
Intégration dans l’architecture TOSA RTMAPS. Génération de consignes vitesse linéaire + vitesse de
lacet. Indicateurs de confiance. Détection automatique et caractérisation continue des
références verticales. Capacités d’auto-réglage : auto-configuration et auto-
adaptation. Démarrage automatique.
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TAROT
Utilisation de POOL: Mise au point en simulation Environnement 3D réaliste : relief et textures (ETAS) Ajout de références verticales Gestion de la simulation du véhicule cible et des capteurs
RTrooper PFE ? Velodyne Sick …
Communication entre l’algorithme et le simulateur
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2RT-3D
Projet financé par l’ANR Partenaires: LAAS, TOSA Objectifs:
Développement d’algorithmes innovants de reconstruction du terrain et d’analyse de scène.
Evaluation des apports des nouveaux imageurs laser 3D de type Velodyne pour ces algorithmes.
Rôle de Robosoft: Maîtrise d’œuvre. Architecture logicielle accueillant les algorithmes. Algorithme simple de reconstruction de terrain et de génération de
trajectoire. Publications et site internet.
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2RT-3D
Architecture logicielle Définition d’un protocole réseau de mise à disposition des
mesures du lidar et de la localisation du véhicule. Définition d’une base de données d’enregistrements
lidar/véhicule peuplée par TOSA. Définition d’un protocole réseau de mise à disposition des
consignes de pilotage. Définition d’un outil d’enregistrement et de rejeu de la
base de donnée. Algorithmes interchangeables dont un simple réalisé par
Robosoft.
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2RT-3D : architecture logicielle
Algorithmes de reconstruction de l’environnement et
d’analyse de scène
Trame d’impacts imageur + localisation
véhicule Algorithmes Robosoft
BD Rejeu
Imageur 3D
R-Trooper
Algorithmes LAAS
ou
Transfert réseau
Transfert local
Outil THALES
Visualisation des résultats
Eventuelles consignes de guidage
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2RT-3D
Utilisation de POOL Mise au point en simulation Environnement 3D réaliste : relief et textures (ETAS) Ajout d’obstacles Affichage de la reconstruction Gestion de la simulation du véhicule cible et des capteurs
RTrooper PFE ? Vélodyne Sick …
Communication avec les applications TOSA
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SCA2RS
Projet financé par la FRAE Partenaires: LAAS, Onera, SAFRAN. Objectifs:
Démonter la mise en œuvre sure et vérifiable d’une autonomie de type intelligence d’essaim
Rôles de Robosoft: Simulateur de la mission de sauvetage, incluant
drones et survivants. Une IHM « Maître du monde » Une IHM « Poste de commandement »
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SCA2RS
Rôle du simulateur: Support et validation de la planification Reflet réaliste du scénario de sauvetage Hébergement et gestion des objets simulés et de
l’IHM maître du monde Interactions avec l’IHM « Poste de
commandement » et la planificateur
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SCA2RS
Rôle de l’interface « Maître du monde »: Définir et contrôler l’environnement et les acteurs
de la simulation.
Rôle de l’interface « Poste de commandement »: Définir les zones à explorer Analyser les photos prises par les drones Décider de la fin de la mission
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SCA2RS : architecture logicielle
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SCA2RS
Utilisation de POOL: Environnement 3D réaliste : relief et textures
(Grenoble) Ajout de perturbations : inondation, brouillard… Gestion de la simulation des drones, robots et
survivants: Pilotage des drones Prise de photos …
Communication entre les deux IHMs et avec le planificateur
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CONNECT
Projet financé par l’ANR Partenaires: GIPSA-Lab, Ifremer, Prolexia Objectifs:
Illustrer le contrôle de systèmes multi-agents, en intégrant des contraintes de communication.
Le scénario se déroule en milieu aquatique, la flotte de véhicules devant détecter une source d’eau douce.
Rôle de Robosoft: IHM de supervision de la flotte de véhicules.
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CONNECT
Rôle de l’IHM de supervision: Supervision de l’état d’une flotte de véhicules Environnement 3D réaliste Communication avec le simulateur Prolexia
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CONNECT : architecture logicielle
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CONNECT
Utilisation de POOL: Environnement 3D réaliste
MNT des terres MNT du fond marin (fourni par l’Ifremer) Visualisation 2D et 3D de la diffusion d’eau douce Visualisation des indicateurs de communication (emprise
modems, envoi/réception de message…) Modèle 3D des véhicules Utilisation de sprites pour les algues et poissons.
Communication avec le simulateur Prolexia
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NAVIFLOW
Projet financé par la FRAE Partenaires: CEA-List,Heudiasyc,ONERA Objectifs:
Développer des fonctions de navigation efficaces et robustes en environnement urbain pour des drones à voilure tournante.
Rôles de Robosoft: Station sol pour drone X4 et Ressac
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NAVIFLOW
Rôle de la station sol: Supervision de l’état du véhicule Pilotage du véhicule ou des capteurs (éventuel) Visualisation des retours vidéos Communication avec les applications des
laboratoires
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NAVIFLOW
Utilisation de POOL: Environnement 2D réaliste avec incrustations Visualisation des retours vidéos:
incrustations (informations, flux optique …) différents modes de visionnage (une vidéo plein écran /
une vidéo grande taille + plusieurs vidéos miniatures / plusieurs vidéos bandeau…)
Généricité de l’application quelque soit le véhicule (X4, Ressac ou PFE): association contrôle graphique et l’object POOL correspondant.
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