Boatbot 2019
Un zodiac autonome équipé de capteurs pour la recherche de la Cordelière
1 juin - 30 juin 2019, Brest
Calvin Lacher, Joshua Francis, Joris Tillet, Luc Jaulin, Pierre Simon,
Romain Schwab, Irène Mopin, Fabrice Le Bars, Benoît Zerr, Annick Billon-Coat

LIRMM GDR MACS DRASSM ENSTA Bretagne SHOM Lab-STICC DGA UBO GDR MACS ROBEX GDR Robotique Gth Rob















Présentation



Objectifs

Les objectifs de ce mois d'expérimentations sont les suivants :
- Tester un bateau autonome et montrer qu'il peut être un élément indispensable pour la recherche en archéologie sous-marine.
Pour cela, le robot doit être fiable, tenir dans la durée (24h/24, 7j/7) et être utilisable par tous, avec une formation de moins d'une heure.
- Aider le DRASSM dans le cadre de la recherche de la Cordelière et du Regent
- Promouvoir le concept d'Archéo-robotique qui vise à automatiser l'exploration de zones très vastes et peu hospitalières à l'aide de robots afin d'y trouver les sites archéologiques.
- Prépaper le workshop expérimental Submeeting'2019.

Equipages tournants

Boatbot devra tourner presque sans interruptions pendant tout le mois de juin. Il faudra donc trouver des volontaires pour l'accompagner.
Un équipage est composé d'au moins une personne de l'ENSTA, d'au moins une personne avec le permis côtier, d'au moins une personne ayant le permis Boatbot et de maximum de 4 membres en tout.
Le lieu de rendez vous est devant les grilles de la marina du château :



Permis Boatbot

Pour avoir le permis Boatbot, il faut avoir fait au moins une mission avec un autre équipage, savoir démarrer les procédures (PC, zodiac, capteurs, etc) seul, avoir des notions en réseaux, Linux, avoir un téléphone avec la 3G, être inscrit au groupe WhatsApp.
Mais surtout, il faut avoir suivi le cours en ligne ce dessous.
Dans la vidéo ci-dessous, Joris présente l'utilisation de Boatbot pour tracter le magnétomètre (un Sensys FGM3D).
Calvin could you please make a new one ?


Cours en ligne pour avoir le permis Boatbot


La vidéo ci-dessous ci-dessous montre la campagne de recherche avec le DRASSM en Juillet 2018.







Communication

J'essaierai de maintenir ce site à jour avec toutes les informations et quelques photos. Ce site peut être diffusé largement.
Cependant, pour ce genre de rencontre expérimentale, la communication n'est pas facile. En effet, les personnes sont dispersées et désynchronisées. J'ai donc créé un groupe WhatsApp. Si vous voulez y appartenir envoyez-moi un email avec votre numéro de téléphone. Cela peut se faire en tant qu'extérieur, juste pour être informé, ou en tant que participant, pour poster des informations ou des photos.


Collaboration avec le DRASSM

La campagne 2019 de prospection géophysiques du DRASSM sera menée avec l'André Malraux entre les 1 juin et 14 juin. Elle permettra de déployer simultanément trois appareils de détection et de documentation des fonds marins tels qu'un sonar à balayage latéral, un gradiomètre (ou un magnétomètre -non encore fixé: un Sensys FGM3D) et un sondeur multifaisceaux.

Expérimentations prévues

Boatbot devra tourner le plus longtemps possible. Dans l'idéal, il tournerait sans discontinuité pendant 3 semaines, et ceci à partir du 1er juin.
L"exploration est décomposée en briques comme illustré par la figure ci-dessous. Une brique est une zone rectangulaire de 1km x 10m. Une brique est composée de 10 rails sont qui sont écartés de 10m, ce qui correspond à une mission d'environ de deux heures.

Les fichiers gpx associés aux 52 briques qu'il nous faudra explorer :
Les 52 briques font été générées automatiquement par le programme python :










Consignes

Etat de la mer :
Marée :
Météo :

Consignes avant expérimentation

- Prévenir systématiquement semaphore-portzic.grade-permanenceh24.fct@intradef.gouv.fr de la mission.
- Eviter de placer des éléments potentiellement magnétiques (contenant du fer, certains aciers) à proximité de l'IMU (boîtier en bas du mat GPS).
- Surveiller les obstacles potentiels sur la trajectoire prévue du bateau !
- Réduire la vitesse lors des passages de manuel à auto !
- En fin de mission, le bateau tournera automatiquement autour du dernier waypoint, repasser en manuel avant de l'avoir atteint si vous êtes à grande vitesse ou réduire la vitesse.
- Si le toughbook se déconnecte (e.g. si plus de batterie), la mission autonome risque de s'arrêter. Pour limiter ce risque, le toughbook est réglé pour ne pas se mettre en veille si on rabat l'écran.
- Mettre le toughbook à l'envers pour changer de batterie, sinon les pieds de la batterie peuvent coincer.
- Pour les trajets à grande vitesse (>10 noeuds) planifier intelligemment les routes pour limiter les risques de sortie de route.


Checklist

- Emmener plusieurs batteries de toughbook.
- Vérifier bouchons sur les connecteurs non utilisés.
- Vérifier qu'il n'y a pas de connecteurs dans le fond du zodiac car il peut y avoir de l'eau de mer.
- Rincer après la mission les éléments qui ont pris l'eau de mer.
- Vérifier espace disque des PC et surtout la Zotac embarquée !
- Ne pas oublier de télécharger les rosbags à la fin et effacer les anciens pour économiser l'espace disque.
- Si d'autres activités sur le Zotac (e.g. nomachine, téléchargements de fichiers via Filezilla), l'IMU risque de se déconnecter souvent.
- Veste hydro, parapluie, bâche.
- Avec le sondeur, il faudra prendre le boîtier électronique, le PC (qui contient un GPS).
- Appareil photo avec le pied. Vérifier les batteries.
- GoPro
- 4 gilets de sauvetages
- Sacoche zodiac (clef moteur, VHF, cartes marines, matériels de premier secours et de sécurités)
- VHF qui pourra être utilisée pour communiquer entre le zodiac, la Panopée, le Malraux. Prendre le canal 16 puis changer de canal pour communiquer (canal 6, 8, 72 ou 77).
- Carte d'entrée au port du château.
- Chargeur et multi-prise pour recharger les batteries sur la Panopée le soir (Toughbook, externe, VHF).
- Boîte électronique de Josh
- Mât capteurs
- Sacoche Boatbot (clef boite électronique, clef Allen...)
- Toughbook
- Caisse (pour poser du matériel)





Journal

Vendredi 31 mai

Rapport fait par Calvin

Test d'une brique avec Josh, Luc et Calvin, Corentin.
Tout s'est relativement bien passé, sauf que le RTK ne fonctionnait pas; ce qui générait des oscillations. Il manquait aussi des batteries de rechange pour les PCs, ce qui limite la durée de la manip.
Ceci dit, nous étions plus là pour vérifier le bon fonctionnement que pour faire des mesures, car nous n'avons les autorisations qu'à partir du 1er juin.
Le drone qui devait filmer n'a rien filmé. On était trop préoccupé à ne pas le perdre et j'ai oublié d'enclencher la prise de vue. C'est dommage, la vidéo aurait été bien.
Le drone avait du mal à se stabiliser en x-y, probablement du fait du flux optique mal estimé sur une mer d'huile.
Avec le sonar Blue View, on ne voit pas grand chose, ni dépresseur, ni magnétomètre, ni le fond, la surface un peu. Est-ce qu'il est utile ? Romain, peux-tu regarder les images avec Calvin?

Mise à l'eau du magnétomètre (un Sensys FGM3D) et du dépresseur :

Mardi 4 juin

Annulée le matin pour mauvais temps.
Mais également, nous avions interdiction d’activité d’expérimentation ce mardi 4 juin de 12h00 à 15h00 pour raisons prioritaires de défense.



Mercredi 5 juin

Rapport fait par Calvin


Mercredi 12 juin

Rapport fait par Calvin and Philibert


Jeudi 13 juin

Rapport fait par Calvin and Philibert


Vendredi 14 juin

Rapport fait par Calvin and Philibert


On a deux nouveaux stagiaires : Philibert (qui arrive mardi matin) et Corentin. Les deux (et également Josh) sont capables de faire fonctionner le Boatbot sans Calvin. La hotline, c'est Calvin. il doit rester d'astreinte s'il n'est pas sur le bateau pendant les missions.
La BlueView qui ne voit pas grand chose. Est-elle vraiment utile ?

Du 12-15 juin 2019 au Trez-Hir

Sub-Meeting 2019 : Des robots à la recherche de la Cordelière.
Le Boatbot a continué ses recherches pendant toute la période du Submeeting.


Lundi 24 juin


Les données obtenues par le Boatbot pendant Submeeting 2019 ont été traitées par Josh.



Une idée des anomalies magnétiques (merci Josh et Calvin).




Vendredi 28 juin


Présentation des résultats de Boatbot par Josh et Calvin au groupe de travail robotique mobile (GT2) du GDR Robotique.

Jeudi 18 juillet


Le contrôleur développé par Calvin estime les courants avec un filtre de Kalman. Boatbot est à un mètre de sa ligne.



Dernière expérimentation de l'été avec des vues sous-marines



Lundi 26 Aout


Calvin Lacher remet sont rapport de master sur Boatbot 2019













Comité d'organisation



Annick Billon-Coat
ENSTA-Bretagne
annick.billon-coat
@ensta-bretagne.fr

Luc Jaulin
ENSTA-Br / Lab-STICC
lucjaulin@gmail.com
tél. 06 82 99 00 41

Pierre Simon
ENSTA-Br

Benoît Zerr
ENSTA-Br

Fabrice Le Bars
ENSTA-Br








Missions

Tout se passera en sortie de Goulet :






















Liens


Travail des étudiants roboticiens de l'ENSTA-Bretagne :

Campagne 2018 :

Submeeting 2018 :

Site de la région bzh :










Galerie




L'André Malraux entre dans le port de Brest






Epaves, câbles déjà connus