Applications et projets

Drones aquatiques : intégration de la technologie Lidar

Publié le 23 janvier 2020
par CADDEN

Nos ingénieurs ont travaillé sur une solution complète de cartographie en 3D liée au métier de la bathymétrie, réalisée par nos drones aquatiques.

Dans quels cas utilise-t-on les drones aquatiques de CADDEN ?

Nos drones aquatiques sont conçus dans le but de faire des relevés bathymétriques dans les eaux intérieures, les barrages, les carrières ou encore les mines. Pour réaliser cette mission, nos équipes se servent d’un système d’équipement spécifique pour la bathymétrie.

Sur la photo ci-dessous, nos ingénieurs ont équipé cet « unmanned surface vehicles » (appelé aussi « USV ») du sondeur multifaisceaux Sonic 2020 de R2Sonic pour la collecte de données bathymétrique. Ce sondeur est accompagné du système de navigation inertiel Ekinox de SBG et du capteur MiniSVS de Valeport qui sert à capter la vitesse du son dans l’eau. Ces équipements de pointe servent à réaliser une bathymétrie précise et en temps réel.

En plus de réaliser des relevés bathymétriques, nos drones aquatiques combinent de nombreuses fonctionnalités, dont celle de programmer un circuit de navigation qu’ils réaliseront de manières autonome et automatique, et ce pendant une journée complète de travail.

Qu’est-ce que le Lidar ?

Le Lidar est une technologie de télédétection par laser, cette technologie ajoute une vision topographique aux fonctionnalités proposées par les drones aquatiques.

Le principe repose sur la mesure à distance grâce à un faisceau de lumière envoyé vers un objet puis renvoyé vers son émetteur. C’est le même principe que le sonar mais en utilisant des lasers à la place d’une onde sonore.

À quoi sert cette technologie ?

Cette technologie remplie de nombreuses fonctions liées à la détection d’objet ou d’obstacle comme on peut le voir sur certaines voitures autonomes équipées. Dans notre cas, il permet de réaliser des topographies complètes autour des drones lors de relevés bathymétriques.

Nous travaillons actuellement avec le VLP-16 de chez Velodyne dont la portée des lasers est estimée à 200m.

Comment avez-vous intégré le Lidar sur vos drones marins ?

Nos ingénieurs ont créé un socle sur-mesure afin que les drones puissent accueillir le capteur laser à bord. Le socle a été dessiné puis fabriqué en interne, grâce à notre imprimante 3D. La matière utilisée est composée en grande partie de fibre de carbone, ce qui rend le socle très résistant.

Le Lidar est posé à l’avant du drone aquatique afin de mieux répartir le poids. Ce dernier est posé à la verticale de façon à optimiser l’angle des lasers afin d’obtenir la meilleure image 3D possible. Les scans s’effectuent donc sur chaque côté du drone mais aussi au-dessus de lui, créant ainsi une topographie complète, en temps réel.

Quel est l’intérêt de la télédétection sur vos drones aquatiques ?

Grace à cette intégration de cette technologie, nos drones sont capables de réaliser une imagerie complète d’un environnement, que ce soit sous l’eau ou dans l’air, de façon autonome et, encore une fois : en temps réel.

Par exemple, lors d’un relevé bathymétrique d’un port, le capteur laser va permettre de réaliser une image 3D de la berge au-dessus de l’eau, pendant que le sondeur s’occupe de la partie submergée. Cela évite à l’opérateur d’avoir à attendre le changement de marée pour couvrir la berge.

En somme, c’est un gain de sécurité car le drone est au cœur de l’action et permet à l’opérateur de gérer et programmer la mission à distance. Mais c’est aussi un gain de productivité car il incorpore plusieurs fonctionnalités de cartographie en une seule solution pouvant être gérées par un seul opérateur.