Stage : Navigation Autonome Rovers : Hybridation Lidar/Stéreo Et Rapide H/F

Le CNES travaille sur le domaine de la navigation autonome de rovers d'exploration planétaire depuis plus de 25ans. Jusqu'à présent, la chaine de navigation autonome se base principalement sur des données d'un banc stéréo (spectre visible) pour les aspects Perception. Néanmoins, les futures projets lunaires ou terrestres pour lesquels les vitesses devront être d'un ordre de magnitude supérieures nécessiteraient d'une vision plus lointaine que ce que la perception stéréo propose aujourd'hui. De plus, la perception stéréo basée sur des caméras visibles est sensible aux conditions de lumière très exigeantes qu'on peut trouver sur la Lune par exemple.

Une perception basée LIDAR ou une hybridation Stéréo/Lidar semble être une solution intéressante pour ce type de missions. Le LIDAR était peu utilisé dans le contexte spatial à cause de sa complexité, son coût et sa masse par rapport aux solutions basées banc stéréo. Néanmoins, sur des projets rover de grande envergure et avec l'avancée de ces technologies, l'utilisation du LIDAR spatial commence à être envisageable. De plus, ce type de techniques peuvent être facilement extrapolables au contexte terrestre où l'utilisation du LIDAR est aujourd'hui déjà acquise.

Le stage consistera à intégrer dans le patrimoine de Navigation Autonome CNES (EDRES2) des algorithmes pour le traitement et filtrage de données LIDAR 3D (nuage de points), la transformation de ces données dans les repères rover et l’hybridation de ces données avec des données perception stéréo. Actuellement, les données stéréo calculent aussi un nuage de point mais celui-ci n'est pas sauvegardé, il sera donc aussi nécessaire de modifier les algorithmes de perception existants afin de récupérer une structure type nuage de points pour mieux hybrider les deux sources d'information.

Afin de traiter et valider les nouveaux développements, il sera aussi nécessaire d'intégrer un équipement LIDAR sur un des rovers de validation dans l’environnement de simulation utilisé par le CNES, basé sur GAZEBO/ROS2.

En deuxième partie du stage, le travail se concentrera sur les aspects navigation rapide, qui consisteront à développer des nouveaux algorithmes d'analyse de navigabilité et calcul de trajectoire afin de prendre des décisions à haute-fréquence sur des terrains plutôt simples.

Le stage pourrait débuter en Avril/Mai 2025.

Etudiant.e en césure ou dernière année d'école d'ingénieur ou de deuxième cycle universitaire, en spécialité sur les thématiques du robotique, traitement d'image, traitement de données ou GNC, avec une bonne maitrise de l'algorithmie et de l'informatique.