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Saison 2 : Vendredi 13 octobre

Saison 2 : Vendredi 13 octobre

Journée écourtée aujourd'hui en raison de notre départ dans l'après-midi… Il faut maintenant tout ranger avant de rentrer ! La suite des opérations : analyses des données, nouveaux développements, puis préparation de la deuxième semaine à Guerlédan en février.

Modélisation hydro-sédimentaire

Nous avons testé nos modèles avec de nouveaux paramètres et commencé le traitement et la visualisation des acquisitions sur le lac de Saint-Aignan.

Bathymétrie petit fond par USV avec QC temps réel

Nos roboticiens ont testé le mode télécommandé d'Helios sur le lac de Guerlédan. Nos hydrographes ont continué sur l'implémentation d'un programme Python permettant de filtrer les données précédemment acquises.

Robotisation d'un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique 

Nous avons continué de développer l'interface : on y a ajouté une mini-carte et avancé la planification de mission.

Etalonnage de la réflectivité d'un multifaisceau petit fond à partir d'un monofaisceau calibré 

Nous sommes satisfait des données acquises, nous avons fait un test sur une écluse au fond du lac et des traitements des données bathymétrique pour EDF le long du barrage.

Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques 

Nous avons mis en forme nos données et écrit les comptes-rendu correspondant. Nous avons également testé le comportement de Yoda à pleine vitesse.

Analyse de données hyperspectrales 

Nous avons étudié le logiciel ODV (ocean data view) et nous avons aidé à démonter les équipements de l'Argo du groupe 8.

Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie 

Aujourd'hui nous avons visualisé les données acquises la veille au laser et au monofaisceau. Nous avons également démonté les équipements de l'Argo en vue du transport de ce soir.

Boucle de régulation et Navigation d'un drone par Machine- learning 

Nous avons continué les tests sur le robot. Nous allons tester l'acquisition sur le lac de Guerlédan.

Détection automatique de dangers par apprentissage

Nous avons fait de nouvelles acquisitions des berges du lac et commencé à étiquetter les photos en suivant la classification définie la veille.

Geoflex : Nouveaux services d'augmentation GNSS 

Nous avons effectué un nouveau levé statique.

 

Merci aux étudiants pour ces résumés quotidiens et le travail fourni pendant toute la semaine !
 

Saison 2 : Jeudi 12 octobre

Saison 2 : Jeudi 12 octobre

Aujourd'hui les étudiants ont pu compter sur le renfort d'enfants de l'école primaire de St Aignan. Ils ont été questionnés sur leur projet. Coté avancement, la fin de cette première semaine approche, il est temps de conclure les premières expérimentations !

Modélisation hydro-sédimentaire

Nous avons pris des mesures de turbidité et de concentration de chlorophylle avec le zodiac sur des zones réparties sur tout le lac. Nous avons également analysé les résultats du modèle et fait des calculs sur les résultats en bilan de masse des sédiments. 

Bathymétrie petit fond par USV avec QC temps réel

Nos roboticiens ont travaillé sur l'automatisation et la mise en forme des mesures avec nos hydrographes. Ces derniers ont également travaillé sur le traitement des données. Nous avons testé notre système sur le lac de Guerlédan. Nous envisageons de faire de nouvelles acquisitions demain.

Analyse acoustique de la colonne d'eau

Nous sommes allé sur le lac de Guerlédan avec la Panopée pour calibrer le mono-faisceau et l'ADCP pour plusieurs fréquences dans le but de s'assurer de la validité des données acquises la veille. Demain, nous envisageons un grand travail de planification pour mener à bien ce projet.

Robotisation d'un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique 

Nous avons à la fois amélioré la précision GPS et travaillé sur l'affichage de la position GPS sur une carte. De plus, nous avons travaillé sur l'importation et l'exportation du suivi de trajectoires, et sur l'amélioration de l'ergonomie de l'interface. Enfin, nous avons échangé avec notre client sur l'importation des données dans l'interface.

Etalonnage de la réflectivité d'un multifaisceau petit fond à partir d'un monofaisceau calibré

Nous avons commencé à traiter les données mono-faisceaux et à les décoder. Nous avons effectué un travail de planification pour mener à bien ce projet. Nous envisageons de faire un levé pour calibrer le multifaisceau pour avoir une zone référence avec le montage effectué.

Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques

Aujourd'hui nous avons testé Yoda (le catamaran) au niveau d'une falaise rocheuse en changeant l'inclinaison du sonar. Ceci nous a permis de mettre en évidence des modifications à faire au niveau de la propulsion. Nous avons également fait notre première acquisition avec le sonar latéral et de nouvelles acquisitions avec les sonars frontaux.

Analyse de données hyperspectrales

Nous avons fait des mesures de turbidité et de chlorophylle sur le zodiac avec le groupe 1 sur Guerlédan. Ensuite nous avons commencé à traiter les   données obtenus en les répartissant sur une carte. Demain, nous envisageeons une premier prise en main du logiciel permettant une analyse automatique des données.

Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie

Ce jour est un succès pour nos acquisitions ! Nous avons réalisé un levé laser et monofaisceau sur les berges et le barrage de Guerlédan. Les données semblent satisfaisantes, mais nous souhaitons encore affiner la calibration. De longues heures de traitement en perspective… 

Boucle de régulation et Navigation d'un drone par Machine- learning

Aujourd'hui nous avons terminé les tests de contrôle classique du robot. Nous avons commencé à coder le réseau de neurones permettant à terme un contrôle différent du robot. Nous envisageons de collecter des données à mettre en forme pour entrainer ce réseau de neurones.

Détection automatique de dangers par apprentissage

Nous avons fait de nouvelles acquisitions des berges du lac en prame et avec un quadricoptère pour compléter notre banque d'images. Ces images sont utilisées pour entrainer notre réseau de neurones.
Différentes classes de berge ont été définies pour pouvoir commencer un premier étiquetage.

Geoflex : Nouveaux services d'augmentation GNSS

Aujourd'hui nous avons mesuré la position GPS avec la station fixe pendant des sessions d'une heure pour analyser l'étape d'initialisation. Nous avons continué à coder les programmes d'analyses des données GPS, et nous avons fait des acquisitions depuis la Panopée pour analyser la prise de donnée en dynamique. 

Saison 2 : Mercredi 11 octobre

Saison 2 : Mercredi 11 octobre

Aujourd'hui, mercredi 11 octobre, les étudiants ont continué leurs expérimentations au lac de Guerlédan. Un fait marquant fût la venue de l'IUEM et de leur drone aérien qui a effectué 3 vols au dessus de la retenue de Saint Aignan. Ce drone est équipé d'une caméra hyperspectrale qui a donc cartographié la retenue d'eau. Le groupe chargé de ce projet utilisera les images acquises aujourd'hui pour mesure la concentration de matière en suspension présente  dans la retenue.

Le résumé de la journée en vidéo :

Modélisation hydro-sédimentaire

Aujourd'hui, nous avons fait des mesures de turbidité, de température, de profondeur ainsi que de concentration en chlorophylle sur le lac de Guerlédan à bord de la Panopée. Nous avons également poursuivi notre travail de modélisation  hydrosédimentaire sur St Aignan et Guerlédan séparément. 

Robotisation d'un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique

Aujourd'hui, nous avons avancé sur la planification des futures missions de levé bathymétrique. De plus, nous avons finalisé le retour vidéo du catamaran Helios en temps réel, ainsi que les commandes moteurs. Coté localisation, nous avons amélioré la précision du GPS embarqué en utilisant les correctifs fournis par le système RTK.

Etalonnage de la réflectivité d'un multifaisceau petit fond à partir d'un monofaisceau calibré

Aujourd'hui nous avons traité les données de réflectivité et de bathymétrie recueillies hier sur la Panopée. Nous avons notamment corrigé les angles de montage du multifaisceau et commencé à étudier la réflectivité d'une zone du lac en fonction du cap suivi par la Panopée lors du levé.

Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques

Aujourd'hui, nous avons solidifié les flotteurs du trimaran YODA (Yellow Observer for Detection and Avoidance) pour prévenir d'éventuels dommages. Nous avons également refait tout le cablage de l'électronique de commande. L'intégration des télémètres LASER dans le programme de controle du bateau est presque achevé. Coté hydrographie, l'équipe est partie en mission à bord du zodiac en collaboration avec les rovistes de l'université de Sorbonne. Le but fut de sécuriser la descente de leur drone sous-marin sur une écluse au fond du lac ainsi qu'à proximité du barrage grâce au positionnement fourni par notre caméra acoustique. Nous en avons profiter pour recueillir des images.

Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie

Ce jour, notre Argo a été réquisitionné par le projet « données hyperspectrales ». De notre côté, nous avons avancé dans la résolution de nos problèmes de positionnement et rejoué les données GPS. Il reste néanmoins des progrès à faire pour la précision. 

Boucle de régulation et Navigation d'un drone par Machine- learning

Cette journée était consacrée à l'intégration de l'intelligence (capteurs, contrôle) sur le robot. Nous avons pu tester en fin de journée le travail réalisé. Demain, nous prévoyons de faire de nouveaux tests et corrections. Ces tests seront l'occasions d'acquérir des données nécessaires à l'apprentissage du réseau de neurones.

Détection automatique de dangers par apprentissage

L'objectif de cette journée fut de recueillir de nouvelles images de la berge du lac, toujours à bord du zodiac. Cette mission fut écourtée par un problème matériel mais a quand même permis d'obtenir de nouveaux clichés qui alimenteront la banque d'images nécessaire à l'apprentissage du réseau de neurones. Nous avons également commencé à préparer le catamaran Helios en vue d'une prochaine sortie. 

Geoflex : Nouveaux services d'augmentation GNSS

Aujourd'hui nous avons recueilli des données GPS depuis une position connue pendant cinq heures. Nous avons déjà commencé à traiter une partie de ces données. D'autre part, nous avons continué le développement des programmes d'extraction et de traitement des données. Demain, nous envisageons d'effectuer un levé bathymétrique au bord de la Panopée. Le but est de confronter le système RTK usuel avec le système de GEOFLEX.

Flying Fish (étudiants de l'école Polytechnique)

Aujourd'hui, nous avons fait différents tests au sol sur notre drone, notamment les commandes et l'asservissement en angle. Ces tests furent concluants et nous espérons effectuer un premier vol demain. De plus, nous avons optimisé la connectique pour que notre prototype soit plus maniable lors des prochains tests.

Reconnaissance de la Luronium Natans sur le lac de Guerlédan par Machine Learning (étudiants de l'école Polytechnique)

Nous sommes arrivés aujourd'hui au lac de Guerlédan. Notre projet vise à reconnaitre des plantes qui sont visibles à la surface du lac de St Aignan à l'aide de deep-learning. Nous avons acquéri cet après-midi des prises de vue grâce à un drone quadricoptère. 

 

Saison 2 : Mardi 10 octobre

Saison 2 : Mardi 10 octobre

Pour ce deuxième jour à Guerlédan, les projets ont bien avancé, la preuve en images (pas trop fort les enceintes !).

La journée a débuté avec une présentation par l'entreprise CT2MC localisée au Bourget du Lac en Savoie. Cette Start-up développe des drones aquatiques pour l'inspection marine (site web). Merci aux deux intevenants pour leurs explications et leur démonstration !

Modélisation hydro-sédimentaire

​Le groupe a procédé à des mesures de turbidité sur l'Argo et les modèles hydrodynamiques sédimentaires ont été validés. Des simulations dans différents scénarios ont été élaborés pour les jours à venir.

Bathymétrie petit fond par USV avec QC temps réel

​L'antenne directive wifi a été installée et connectée à la station de base RTK. Le robot Helios est désormais capable de se localiser avec une précision centimétrique. La carte électronique du robot est opérationnelle et le groupe entame ses premiers essais aquatiques.

Analyse acoustique de la colonne d'eau

Dans le but de prendre des mesures monofaisceaux et ADCP (Acoustique Doppler Current Profiler), le groupe a effectué un programme de formatage et de sélection des données. Ce programme de post-traitement sera utilisé le lendemain sur la Panopée.

Robotisation d'un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique 

​Les algorithmes de bas niveau pour la commande des moteurs du robot Hélios ont été programmés puis validés. Le groupe a réalisé la communication entre le simulateur et l'interface de commande html et travaille sur le transfert vidéo en temps réel.

Etalonnage de la réflectivité d'un multifaisceau petit fond à partir d'un monofaisceau calibré 

Sur la Panopée, le groupe a fait les acquisitions pour calibrer un sondeur multifaisceau sur une zone de référence à partir d'un sondeur monofaisceau étalonné. Les expérimentations en collaboration avec le SHOM et Ifremer se sont déroulées parfaitement.

Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques 

Le robot YODA a été équipé d'un sonar frontal et d'une antenne de communication. Les essais ont montré une navigation téléopérée satisfaisante avant de passer en mode autonome très prochainement. De plus le groupe a testé un sonar frontal (basse fréquence) 'BlueView' sur la voie de navigation principale du lac. La qualité du sonar a été prouvée par la prise d'images sous-marines d'arbres.

Analyse de données hyperspectrales 

​Le groupe a procédé à des mesures CTD (Conductivity, Temperature, Depth) à partir de l'Argo sur le lac de Saint Aignan. Les données ont été récupérées afin d'être analysées. Le groupe s'apprête à faire des mesures hyper-spectrales à partir d'un drone volant en collaboration avec l'IUEM.

Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie 

L'Argo, la bateau amphibie a été mis à l'eau, puis le groupe a procédé à l'acquisition de données pour la calibration du sondeur monofaisceau. Des difficultés ont été rencontrées du fait de la présence massive d'algues ainsi que les faibles profondeurs du Lac de Saint Aignan.

Boucle de régulation et Navigation d'un drone par Machine- learning 

Un simulateur de robot navigant a été implémenté avec ses lois de contrôle. L'objectif est de générer une base de données pour alimenter un système d'apprentissage par réseaux de neurones.

Détection automatique de dangers par apprentissage

Une sortie en zodiac a permis d'acquérir des prises de vue de la berge afin d'alimenter la banque d'images nécessaire à l'apprentissage du réseau de neurone. Cette technique de deep-learning devrait permettre à terme d'évaluer l'état du rivage de façon automatique à l'aide de robots autonomes.

Flying Fish (étudiants de l'école Polytechnique)

Le groupe a adapté la structure mécanique du drone aéro-aquatique et fait fonctionner les moteurs. Les première phases de test ont été concluantes.

Equipements acoustiques pour ROV (Université Pierre et Marie Curie)

Des premiers tests avec les deux ROV (robots téléopérés) dans le lac ont montré la bonne qualité des capteurs (sonar Tritech, caméra sous-marine, etc). Une mise au point d'un système de guidage a été faite dans l'après-midi.

Saison 2 : Lundi 9 octobre 2017

Saison 2 : Lundi 9 octobre 2017

Départ sous le crachin de Brest, arrivée par temps humide à Guerlédan. Pas trop de dépaysement coté météo !
Première journée d'expérimentations à Guerlédan, premiers bugs mais aussi premiers succès !

Modélisation hydro-sédimentaire

Une partie du groupe s’est penchée sur l’amélioration du module de transport sédimentaire du modèle sur la retenue de St Aignan. Une autre partie a travaillé sur l’adaptation du modèle au lac de Guerledan : il s’agit dans un premier temps d’extraire le contour du lac à partir d’un modèle numérique de terrain afin de construire le maillage sur laquelle s’appuiera la résolution des équations du modèle. Enfin nous avons pris en main le logiciel ODV qui nous permettra d’interpoler nos mesures. Demain nous prévoyons de réaliser des mesures CTD et de turbidité sur la retenue de St Aignan. 

Bathymétrie petit fond par USV avec QC temps réel  

Les roboticiens ont continué à travailler sur la propulsion d’Hélios, notre USV (Unmanned Surface Vehicle – robot catamaran). Ils se sont occupés de faire fonctionner les propulseurs du bateau, puis ont commencé à le radio-commander. 

Pendant ce temps-là, les hydrographes se sont occupés de tester les antennes Wi-Fi sectorielles qui serviront ensuite à communiquer avec Hélios (fonctionnement, portée, influence de l’angle d’ouverture).Les résultats obtenus sont suffisants pour communiquer avec Hélios, le robot-catamaran de l'ENSTA Bretgane, depuis le bord du lac. La prochaine étape est de tester la qualité du signal entre l’antenne sectorielle Ubiquity et l’antenne omnidirectionnelle montée sur Hélios.

Analyse acoustique de la colonne d'eau 

Nous avons continué nos recherches sur les méthodes d'inversion de l’équation du sonar pour quantifier les couches rétrodiffusantes à partir d'un ADCP et d'un sondeur monofaisceau EA400. De plus, nous avons finalisé le planning des mesures à effectuer lors de notre journée à bord, mercredi.

Robotisation d'un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique

Après avoir testé les antennes Wi-Fi sectorielles de marque Ubiquity, qui serviront par la suite à la réception des données Helios, nous avons testé la communication entre Hélios et les utilisateurs puis mis en place la communication entre ROS (middleware) et le backend (application web).

Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques 

Notre équipe travaille sur l’inspection du barrage de Guerlédan à l’aide d’un système autonome (bateau YODA en photo ci-contre) et d’un sonar frontal. Aujourd’hui nous avons effectué trois tests sur le système : flottabilité, connexion et navigation. Le bateau flotte et communique bien avec le sonar frontal. La navigation reste à améliorer !

Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie 

La première matinée a été consacrée au montage de l’ARGO et à la configuration : mise en place de l’OCTANS, du GPS, du laser, du sondeur monofaisceau et de son gyro compas True North. Suite au succès de l’installation, nous avons réalisé la calibration du laser au cours de l’après-midi.

Geoflex : Nouveaux services d'augmentation GNSS

Nous avons d'abord validé les coordonnées de la station de référence qui permettra d’émettre les corrections RTK aux groupes ayant besoin de se positionner avec une précision centimétrique. Nous avons ensuite déterminé les coordonnées d'un second point qui nous permettra de repositionner la station de référence si celle-ci disparaissait. Demain, nous réceptionnerons le système geoflex, coeur de notre projet.

Édition 2016-2017

Édition 2016-2017

Les sujets d'études 2016

Sujet 1 – Production d’un modèle numérique de terrain (MNT) du lac de Guerlédan aux normes hydrographiques (ordre spécial S-44)

Levé hydrographique du Lac de Guerlédan par un sonar multifaisceaux et comparaison avec les levés précédents du lac.

Sujet 2 – Mise en place d’un réseau de référence pour le positionnement de mobiles

Mise en place d'un réseau de positionnement RTK et relevé topographiques pour calculer la hauteurs des pontons du Lac.

Sujet 3 – Etude d’une solution low-cost pour la bathymétrie en petit fond à l’aide d’un robot de surface

L’étude et la fabrication d’un robot de surface à faible coût pour la bathymétrie en petit fond a pour objectif final de réaliser un modèle numérique de terrain du lac de Saint-Aignan de manière autonome. Ce type de lac, de très faible profondeur, rend les moyens usuels d’hydrographie peu adaptés pour obtenir une bathymétrie complète.

Sujet 4 – Production d’un modèle continue terre-lac depuis un véhicule amphibie

La production d’un modèle terre-lac permettra de compléter les données des modèles numériques bathymétriques en y ajoutant l’interface terre-eau. Cette étude sera réalisée depuis un véhicule amphibie équipé d’un profiler acoustique et d’un Lidar.

Sujet 5 – Analyse granulométrique des sédiments en petit fond à l’aide d’un robot autonome

Le suivi des mouvements et de la quantité de sédiments est important pour la surveillance et le contrôle des infrastructures marines. Ces données permettent d’alimenter les modèles numériques. L’analyse des sédiments dans des zones à fort courants et ou par petit fond représentent un défi technologique. L’objectif est de développer un robot autonome aérien ou de surface capable de réaliser ce type de mesures par des moyens optiques.

Sujet 6 – Reconstruction 3D d’objets immergés par mesures acoustiques

La reconstruction d’objets immergés en trois dimensions par des mesures acoustiques est un défi pour le contrôle et le suivi d’infrastructures marines et sous-marines. Cette étude se penchera sur de nouveaux algorithmes permettant la reconstitution d’écluses immergés au fond du lac de Guerlédan.

Sujet 7 – Localisation d’une boite noire depuis un robot autonome

La localisation d’une boite noire ou d’une balise sous-marine en mer est une tâche difficile. Cette étude propose de concevoir un robot de surface à bas coût permettant de retrouver la position d’une balise de manière autonome.

Sujet 8 – Analyse acoustique et océanographique de la colonne d’eau

Cette étude vise à analyser la structure physique et biologique du lac de Guerlédan. Une analyse des évolutions temporelles et spctialds(de plusieurs paramètres comme la température et la concentration en chlorophylle seront étudiés afin de modéliser le comportement du lac.

Sujet 9 – Etude environnementale du Lac de Guerlédan

Cette étude a pour objectif de produire un modèle de propagation d’une pollution dans le lac de Guerlédan en fonction de divers paramètres physiques. L’étude s’intéressera également à la détection de phénomène de seiches.

Sujet 10 – Inspection du parement amont du barrage par des moyens acoustiques

L’inspection du parement amont du barrage est aujourd’hui réalisée par des moyens humain ou semi-robotisé, principalement optique. L’objectif de cette étude est d’étudier l’utilisation de moyens acoustiques pour le contrôle du parement amont.