Estimation continue de la pose d'un équipement tenu en main par fusion des données visio-inertielles pour les applications de navigation piétonne en milieux urbains

Résumé : Pour assister la navigation piétonne dans les espaces urbains et intérieurs, une estimation précise de la pose (i.e. la position 3D et l'orientation 3D) d'un équipement tenu en main constitue un point essentiel dans le développement d'outils d'aide à la mobilité (e.g. applications de réalité augmentée). Dans l'hypothèse où le piéton n'est équipé que d'appareils grand public, l'estimation de la pose est limitée à l'utilisation de capteurs à faible coût intégrés dans ces derniers (i.e. un récepteur GNSS, une unité de mesure inertielle et magnétique et une caméra monoculaire). De plus, les espaces urbains et intérieurs, comprenant des bâtiments proches et des éléments ferromagnétiques, constituent des zones difficiles pour la localisation et l'estimation de la pose lors de grands déplacements piétons. Cependant, le développement récent et la mise à disposition d'informations contenues dans des Systèmes d'Information Géographiques 3D constituent une nouvelle source de données exploitable pour la localisation et l'estimation de la pose. Pour relever ces défis, cette thèse propose différentes solutions pour améliorer la localisation et l'estimation de la pose des équipements tenus en main par le piéton lors de ses déplacements en espaces urbains et intérieurs. Les solutions proposées intègrent l'estimation de l'attitude basée inertielle et magnétique, l'odométrie visuelle monoculaire mise à l'échelle grâce à l'estimation des déplacements du piéton, l'estimation absolue de la pose basée sur la reconnaissance d'objets SIG 3D parfaitement connus et la mise à jour en position de la navigation à l'estime du piéton. Toutes ces solutions s'intègrent dans un processus de fusion permettant d'améliorer la précision de la localisation et d'estimer en continu une pose qualifiée de l'appareil tenu en main. Cette qualification est nécessaire à la mise en place d'un affichage en réalité augmentée sur site. Pour évaluer les solutions proposées, des données expérimentales ont été recueillies au cours de déplacements piétons dans un espace urbain avec des objets de référence et des passages intérieurs.
Type de document :
Thèse
Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Loire Bretagne, 2018. Français
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Contributeur : Ifsttar Cadic <>
Soumis le : lundi 26 novembre 2018 - 14:21:49
Dernière modification le : vendredi 7 décembre 2018 - 01:11:59

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Citation

Nicolas Antigny. Estimation continue de la pose d'un équipement tenu en main par fusion des données visio-inertielles pour les applications de navigation piétonne en milieux urbains. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Loire Bretagne, 2018. Français. 〈tel-01935037v1〉

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