Muling
Architecture Robotique

Soutenance Jeudi 17/02 à 9h30 en F207.

Lab-STICC UBO GDR MACS GDR Robotique ENSTA Bretagne DGA ROBEX Sperob SAGIP

Ce site concerne le cours Architecture Robotique pour les étudiants de 3ième année de l'ENSTA-Bretagne pour l'année 2021-22
Les consignes et la notation sont données sur ce même site.

Consignes

Chaque étudiant devra faire un mini-cours devant ses camarades. Ce cours devra lié au projet et sera noté.
L'outil de gestion de version pour les logiciels développés sera Github. Le rapport final sera à faire sous Lyx/Latex, en anglais.
L'auteur de chaque partie du rapport doit être identifié afin de permettre une notation.
Une vidéo présentant le projet devra être faite.
La soutenance finale se tiendra en février. Chaque étudiant devra parler au moins 3 minutes devant un jury composé de plusieurs enseignants. Il faudra bien expliquer votre contribution.




Introduction

We have a chain of robots (the mules) that should transmit a large file (say 1 Tb) from one emitter A to a receiver B. The requirements are the following:
- The emitter has to be discrete, i.e., he does not want that some observers suspect that he tries to send data to the receiver.
- We do not want that somebody could follow in real the path followed by the mules.
- The data path could be made with several heterogeneous environments (underwater, indoor, walls, ...) .
- All the process should be autonomous.
- The transmission should be robust to any spy.

To be done

Find a realistic and convincing scenario.
One lesson of data transmission in a cyber-defense context.
Build a simulator

Mules

Buggys
Saturne
Riptides
quadrirotor


Tâches

Chaque étudiant doit avoir une responsabilité bien définie. Ces responsabilités se définiront et se préciseront au cours du projet.


Plateforme collaborative


We use Github for the version management of the software and documents.

We may use Latex (Overleaf) or Lyx to write the final document.







Journal

Mardi 21 septembre am. Présentation du projet 'Muling' dont l'objectif est de transmettre en toute discrétion un fichier.


Mardi 17 novembre pm. Cours sur la destruction de données (Maxime Legeay) et sur l'apprentissage (Hugo Piquard) pour la navigation indoor.


Lundi 22 novembre pm. Cours sur l'identifification des robots avant échange des données (Estelle Arricau) et sur la détection de capture (Samuel Prouten)


Lundi 29 novembre pm.
Présentation du scénario Post Rider :
Minicours 'Localisation Indoor

Lundi 06 décembre pm.
Le scénario choisi est un relais entre AUV pour traverser l’Atlantique. Les AUV sont positionnés à l’avance et rechargent leur batteries en permanence.
Le logiciel se fera sous ROS avec une interface graphique Rviz ou Gazebo.
Les 13 tâches suivantes ont été proposées et réparties en 4 catégories
1.Commande et théorie
1.1 Commande de l’AUV (Antonin BETAILLE)
1.2 Localisation à l’estime (Katell LAGATTU)
1.3 Rendez-vous entre 2 AUV (Bernardo HUMMES FLORES)
1.4 Immersion et remontée de l’AUV (Yves Jordan NJAMEN NGONGANG)
1.5 Commande quadrirotor/avion (@artin GOUNABOU)
3. Hardware
3.1 Recharge des batteries (Stéphane NGNEPIEPAYE WEMBE)
3.2 Communication visuelle sous l’eau (Hugo PIQUARD, Maxime LEGEAY)
3.3 Conception mécanique de l’AUV
3.4 Transfert de donnée entre AUV et drone
3 Software
3.1 Architecture logicielle globale (Thibault JADOUL, Isaac-Andreï WITT)
3.2 Affichage de la simulation (Badr MOUTALIB, Baptiste ORLHAC)
4. Gestion de projet
4.1 Gestion de projet (Estelle ARRICAU, Samuel PROUTEN)
4.2 Dimensionnement (Estelle ARRICAU, Samuel PROUTEN)
La répartition des tâches sur le Trello du projet : https://trello.com/b/gUb9bqIy/project-management


Lundi 13 décembre pm.
Nous avons un exposé de Bernardo et un exposé de Yohann.
Une première version de l’architecture logicielle du projet a été proposée. L’idée est d’avoir des nodes internes à chaque véhicule qui interagissent avec le moteur physique pour les mesures des capteurs (imu, profondeur, intensité des pings de communication entre les AUVs...). Ces nodes seront regroupés par groupes qui représenteront chacun un véhicule complet. Il y a bien sûr beaucoup de nodes en plus de ceux de ce diagramme (node de recharge de batterie, etc...).
Cette architecture permet à chaque équipe de commencer à coder petit à petit ses nodes respectifs, une fois le choix des topics fait. Il faudra se mettre d’accord sur l’utilisation du dépôt Gitlab.
Une carte sur le Trello nommée 'Drive' (https://trello.com/c/HzNHkOiv) a été ajoutée.


Jeudi 13 janvier am.
Pas d'exposés. Bilan du travail effectué et confirmation des tâches pour chacun.

Jeudi 20 janvier am.
Exposés : Isaac, Badr, Hugo Sabatier

Lundi 31 janvier pm.
Exposé : Stéphane.

Mardi 15 février am.


Mardi 16 février pm.


Jeudi 17 février 9h30. Soutenance finale à 9h30 en F207


Rapport. Le rapport rendu est donné ci-contre :








Mini cours

Estelle Arricau

Title: Authentication between 2 robots
Date: 22/11/2021
Abstract: How to protect data from interception, modification, redirection or destruction by an unauthorized entity?



Antonin Betaille

Title: Brouillage d'une caméra de surveillance
Date: ??
Abstract:



Enzo Loid Essono

Title:
Date: ??
Abstract:



Florian Gaurier

Title:
Date: ??
Abstract:



Martin Gounabou

Title:
Date: ??
Abstract:



Yohann Gourret

Title: Principe de la Cryptographie
Date: 13 décembre
Abstract:



Bernardo Hummes

Title: Problème du rendez-vous en robotique
Date: 13 décembre
Abstract: The rendezvous problem consists of finding a guaranteed way for two autonomous agents to find each other in a multitude of scenarios, as well as the analysis of feasibility. In the data muling scenario, we have multiple AUVs positioned with great distances between each other that must meet so to continue the data transfer chain. In this presentation, the taxonomy of the rendezvous problem is explored and some considerations are presented on how to fill the lacking specifications and what is the needed information for a suitable algorithm to be found.



Thibault Jadoul

Title:
Date: ??
Abstract:



Katell Lagattu

Title: localisation indoor
Date: 29/11/2021
Abstract: Localisation indoor : Dans le cadre de notre scénario de data muling, nous utilisons différents environnements et types de robots. En particulier, un robot devra se déplacer dans un environnement intérieur, sans avoir accès au GPS. Nous verrons donc les enjeux de la localisation en intérieur, les différentes techniques existantes ainsi que les méthodes les plus adaptées au data muling.



Maxime Legeay

Title: Destruction de données
Date: 17/11/2021
Abstract. En data muling, l'interception de données sensibles peut s'avérer menaçante et savoir comment s'en débarrasser en cas de problème est un des enjeux de ce projet. Un disque dur "classique" ou masse de mémoire à disque tournant magnétique peut être détruit de trois grandes façons : l'overwriting ou réécriture des données bit par bit, le degaussing qui utilise un champs magnétique puissant pour rendre illisible les bandes déjà écrites ou la destruction physique du disque. Chacune de ces méthodes présente des avantages et des inconvénients qu'il faut étudier pour savoir quelle(s) méthode(s) seraient optimales dans le cas de notre projet.



Badr Moutalib

Title: Gazebo
Date: 20/01/2021
Abstract:



Stephane Ngnepiepaye

Title: Recharge autonome des batteries
Date: 31/01/2022
Abstract: Dans le cadre du mulling, les missions peut durer des heures voire meme des jours. Ces missions demandent beaucoup d'énergie, et il n'est pas toujours possible d'emporter cette énergie. Il faut donc penser à des moyens de rechage des batteries. Ce cours présente ces différents moyens de recharge notament par énergie osmotique, par effet Seebeck et par énergie solaire.



Yves Njamen

Title:
Date: ??
Abstract:
Reference paper:



Baptiste Orlhac

Title:
Date: ??
Abstract:



Hugo Piquard

Title: Apprentissage pour le DataMuling
Date: 17/11
Abstract: Tour d'horizon des différentes techniques d'apprentissage et un focus sur le Reinforcement Deep Learning et IAC



Samuel Prouten

Title: Détection d'intrusions
Date: 22/11/2021
Abstract: Dans un contexte d'utilisation discret d'engins robotisés, il est important de pouvoir surveiller l'environnement proche du robot afin de détecter les intrusions et ainsi protéger l'engin ou les données qu'il transporte. Plusieurs moyens permettent de surveiller l'état du robot afin de détecter des anomalies dans l'évolution de celui-ci.



Hugo Sabatier

Title:
Date: ??
Abstract:



Isaac Andrei Witt

Title: WPAN : Moyen de communication à courte portée entre robots
Date: ??
Abstract: Le projet muling est un moyen de transmission d’information qui se veut être le plus discret possible. Mais comment transmettre des données entre deux robots tout en restant invisible et inaudible ? L’une des solutions est la communication de données sans fils à très courte portée. Or, qui dit courte portée dit WPAN (Wireless Personal Area Network), qui constitue un moyen d’émission de données à faible portée (environ une dizaine de mètres). Aussi, l’on vous présente ici les différents WPANs existant tel que la communication infrarouge IrDA, la tentative d’avoir un WiFi miniaturisée HomeRF, la transmission par réseau de capteur ZigBee et l’utopique UWB. Sans oublier le plus célèbre et utilisé des WPAN : Le bluetooth. Avec sa portée max avoisinant les 10m, il fonctionne comme la plupart des WPAN à une fréquence de 2.45 GHz et a un débit moyen de 1Mbps, tout ça pour une faible consommation adaptée aux produits portables. Si nous avons autant parlé de lui c’est aussi en partie à cause de sa topologie réseau très particulière et proposant une solution intéressante à notre problème.