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Tâches réalisées dans le projet

Outre les différentes phases de développement du projet, celui-ci se décompose en différentes tâches détaillées ici et représentées schématiquement sur la figure ci dessous.

T1: Développement des métriques et critères pour caractériser les situations à risques. Cette première tâche a pour objet de faire le lien entre les situations concrètes de perte de contrôle des engins agricoles (menant à des accidents) et les métriques mathématiques permettant de les caractériser.

T2: Synthèse de modèles génériques et représentatifs pour la caractérisation des métriques retenues. L'objet de cette tâche est la synthèse de modèles utiles pour construire des observateurs d’état. Ceux-ci estiment les métriques à partir d’un système de perception donné afin de faire la synthèse de dispositifs d'avertissement et de limitation des risques (cf. T4).

T3: Capteurs innovants et rupture technologique pour la perception du comportement du véhicule. En lien étroit avec la tâche précédente, la recherche et la qualification de capteurs bas coût (compatibles avec les applications finales) capables d'alimenter les modèles envisagés est menée, débouchant sur la conception d'un système de perception adapté.

T4: Synthèse de dispositifs de prévention des risques, dédiés à la mise en place d'actions correctives, par remontée d'informations lisibles pour l'opérateur dans un premier temps, puis par actions sur des organes de contrôle de la machine considérée dans un second temps.

T5: Intégration et validation expérimentale, permettant la mise en place des dispositifs de mesure sur le véhicule démonstrateur ainsi que l'intégration des algorithmes associés sur un calculateur embarqué, et la réalisation de l'interface homme-machine. Cette tâche devra qualifier le système et son apport en situation réelle.

T6: Gestion des incertitudes pour des systèmes mécatroniques robustes. Pour quantifier et éviter les risques de fausses et de non détection du risque il est indispensable de prendre en compte les incertitudes des mesures et des paramètres des modèles.

Comme synthétisé sur la Figure, l'imbrication des différentes tâches se fera de la manière suivante. A partir de la première tâche (Tâche 1) qui permet d'identifier les métriques physiques les plus représentatives du risque de pertes de contrôle (renversements et dévalements), le projet s'est articulé autour des tâches de modélisation, d'observation et de perception de la dynamique (Tâches 2 et 3). Ces représentations ont permis de quantifier les risques d'utilisation et en particulier le renversement. Les modèles développés. Un travail parallèle et itératif entre les tâches 2 et 3 a été mené pour optimiser le triptyque représentativité, complexité et coût.

Une fois les comportements des engins tout terrain caractérisés, ainsi que les métriques représentatives de la dangerosité identifiées, la mise en place d'actions de limitation du risque a été envisagé. Passant par l'estimation et l'anticipation de situations ou de comportements dangereux, la Tâche 4 a essentiellement étudié comment informer l'opérateur risque, en vue d'influer sur sa conduite. En liaison avec l'étude du comportement du conducteur, les indications fournies ont pris en compte sa capacité de réaction, orientant ces indicateurs vers une notion prédictive. L'implémentation en vraie grandeur et la validation du ou des systèmes proposées a été effectuée au sein de la Tâche 5 par le biais de scénarios élaborés en lien avec la Tâche 1 (notamment a partir de l'analyse des accidents rencontrés). De nombreux essais ont été réalisés, essentiellement sur 2 périodes (juillet 2011 et juin 2014).

Enfin, afin de tenir compte des aléas et des incertitudes liées aux variabilités paramétriques et bruits de mesures, la Tâche 6 a initié un travail autour des notions probabilistes d'estimation et de quantification des risques. Cette tâche est donc transversale à l'ensemble des tâches scientifiques, en prenant en compte les probabilités de dangerosité liées aux métriques définies (Tâche 1), les incertitudes paramétriques (Tâche 2), ainsi que les précisions de mesures inhérentes aux capteurs étudiés (Tâche 3). En conséquence, les indicateurs développés dans la Tâche 4 ont vocation à intégrer ces données probabilistes dont l'apport est encore en cours d'évaluation.

Interactions entre les tâches