Méthodes d'inspection automatique d'infrastructure par robot mobile

La robotique est un domaine voué à la création de machines permettant d'aider ou de remplacer les humains lors de tâches difficiles ou dangereuses. Plus souvent utilisés dans le secteur manufacturier ou la recherche et sauvetage, les robots trouvent maintenant leur place dans les secteurs de l'arpentage et l'inspection d'infrastructure civile grâce à leur mobilité et leur capacité à effectuer des tâches répétitives. Cependant, ces robots sont souvent encore opérés à distance et ne possèdent que de l'autonomie partielle, étant toujours incapable de prendre des décisions eux-mêmes. Dans ce mémoire, nous tentons de répondre à ce problème en présentant deux méthodes permettant de guider un robot autour d'une structure pour en faire l'inspection. Premièrement, nous attaquons le problème d'inspection au sol de structures fermées. Fonctionnant au moyen d'un robot terrestre équipé d'une caméra de profondeur, notre méthode permet de cartographier la surface visible d'une structure fermée. En particulier, nous proposons un système qui cherche à effectuer l'inspection tout en minimisant la possibilité d'erreur sur le système de localisation du robot. Deuxièmement, nous proposons un système spécifiquement pour l'inspection d'éoliennes. Au moyen d'un véhicule aérien non habité et de scanneurs lasers 2D, notre méthode permet à un quadricoptère de décoller du sol et suivre la tour pour ensuite automatiquement parcourir la surface avant des pales d'une éolienne. Nos systèmes sont tous les deux implémentés et démontrés dans des environnements de simulation. L'inspection terrestre est démontrée sur un vrai robot dans un scénario d'inspection intérieur où nous démontrons aussi comment traiter le bruit non pris en compte dans la simulation. Finalement, nous présentons des résultats préliminaires sur le déploiement de l'inspection aérienne.