Brevet FR3103906A1 — publié le 20210604

L’invention concerne un procédé de cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés. Ledit procédé comporte les étapes suivantes : fixation sur l’un desdits véhicules de manutention d’un équipement comportant une partie d’au moins trois des composants comprenant un moyen d’alimentation électrique, un récepteur de signaux radiofréquences, un capteur de mesure de distance par rapport aux parois, un inclinomètre à 2 axes, un accéléromètre 3 axes, un télémètre vertical, une caméra vidéo à vision sphérique, un calculateur, une interface de contrôle (écran tactile) et/ou un moyen de stockage des données commande du déplacement dudit véhicule de manutention équipé dudit équipement dans l’espace à cartographier et enregistrement des informations acquises par les composants métrologiques constitution d’une base de données cartographiques à l’issue de l’étape de déplacement. (Figure 1) PROCEDE DE CARTOGRAPHIE DE L’ENVIRONNEMENT DE DEPLACEMENT D’UNE FLOTTE DE VEHICULES DE MANUTENTION AUTOGUIDES Domaine de l’invention La présente invention concerne le domaine des véhicules de manutention à guidage automatique (en anglais : Automatic guided vehicle - AGV). Un véhicule à guidage automatique est un robot qui se déplace de façon autonome sans l’intervention humaine. Ils sont le plus souvent utilisés dans des applications industrielles pour déplacer de manière autonome des marchandises dans une usine, un entrepôt ou un atelier. Il s’agit notamment de chariots de manutention pour le transport de palettes. Ces chariots de manutention autoguidés sont conçus sur-mesure ou en petites séries, sont capables de prendre et déposer des palettes ou charges au sol ou en hauteur de la même manière qu’un humain. L’invention concerne plus particulièrement la transformation de chariots de manutention standards conçus pour un usage manuel, par un équipement informatique lui apportant les capacités de naviguer et d’interagir avec leur environnement de manière sécurisée (hommes, outil de production, machines automatisées, systèmes logiciels, véhicules...). Le chariot de manutention manuel devient alors robotisé et effectue seul tout type de tâches, du déplacement de palettes à la lecture de code-barre. La fonction d’autoguidage est assurée grâce à des fils au sol ou des aimants il y a quelques années, et aujourd’hui majoritairement des systèmes de navigation à réflecteurs laser (LIDAR). Les chariots automatiques ou AGV natifs ou transformés manquent cependant de flexibilité et l’installation de ces solutions reste très couteuse. Un changement de route, de point de prise ou de pose de palette nécessitera l’intervention d’un géomètre qualifié, afin de reconfigurer l’installation. État de la technique On connaît dans l’état de la technique différentes solutions pour réaliser une cartographie d’un environnement dans lequel évoluent des véhicules autoguidés. Le brevet américain US6922632B2 décrit par exemple un système de navigation ou de suivi de mouvement comprenant des composants associés à des capteurs spécifiques, qui sont découplés par rapport à un composant de suivi bénéficiant d'informations relatives aux mesures des capteurs. L'architecture de ce système permet de développer des composants spécifiques d'un capteur indépendamment du composant de suivi, et permet aux capteurs et à leurs composants associés d'être ajoutés ou éliminés sans avoir à remettre en œuvre le composant de suivi. Dans une mise en œuvre logicielle dudit système, des composants logiciels spécifiques d'un capteur peuvent être incorporés au système de manière dynamique et ledit composant de suivi est ensuite configuré automatiquement pour bénéficier des mesures provenant des capteurs correspondants sans avoir à modifier le composant de suivi. Le brevet américain US7991550 décrit un procédé pour suivre simultanément une pluralité d'objets et enregistrer une pluralité de capteurs de localisation d'objets montés sur un véhicule par rapport au véhicule, comprenant les étapes consistant à : surveiller des données de capteur provenant de la pluralité de capteurs de localisation d'objet; surveiller une pluralité de pistes cibles historiques pour la pluralité d'objets; surveiller l'historique des données d'enregistrement du capteur; suivre simultanément la pluralité d'objets et enregistrer la pluralité de capteurs de localisation d'objets sur la base des données de capteur, les données d'enregistrement de capteur historique, la pluralité de pistes cibles historiques, l'emplacement et l'orientation des capteurs sur le véhicule et une matrice de covariance de données de capteur; mettre à jour la pluralité de pistes cibles historiques pour chacun de la pluralité d'objets sur la base du suivi de la pluralité d'objets; et mettre à jour les données d'enregistrement de capteur historique sur la base de l'enregistrement de la pluralité de capteurs de localisation d'objet. Le brevet américain US6442476 décrit un capteur d'orientation et de position spatiale basé sur un système d'imagerie en trois dimensions, pour la production des informations décrivant la position spatiale tridimensionnelle réelle d'objets se trouvant dans le champ de ce dernier. Ce capteur détermine directement son emplacement par rapport à ce qui l'entoure. Le mouvement du capteur, et donc le mouvement d'un objet portant le capteur, par rapport à ce qui l'entoure, est détecté par la comparaison de déterminations répétées de son emplacement en trois dimensions de caractéristiques fixes de l'environnement par rapport au capteur. Un algorithme est utilisé pour le calcul des changements de position de caractéristiques se trouvant dans le champ du capteur, par rapport à ce dernier. Inconvénients de l’art antérieur Les solutions de l’art antérieur ne sont pas totalement satisfaisantes car la cartographie réalisée ne prend pas en compte la topographie générale de l’entrepôt ou que partiellement les spécificités des véhicules autoguidés qui s’y déplacent ainsi que les défauts locaux de la surface de déplacement (irrégularité des sols, zone dégradée ou présentant une inclinaison, zone de faible adhérence,…). Par ailleurs, ces solutions nécessitent la mise en œuvre d’un équipement dédié à la cartographie de l’environnement de travail des véhicules autoguidés, qui généralement diffèrent des caractéristiques mécaniques de ces derniers en ce qui concerne notamment l’empattement, le point, la longueur, le rayon de braquage, les perturbations des ondes électromagnétiques, etc… Enfin, les solutions de l’art antérieur sont onéreuses et complexes car elles comportent un châssis mécanique motorisé pour assurer la mobilité des capteurs pendant l’opération de cartographie. Solution apportée par l’invention Pour remédier à ces inconvénients, l’invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : fixation sur l’un desdits véhicules de manutention autoguidés d’un équipement comportant une partie au moins des composants comprenant un moyen d’alimentation électrique, un récepteur de signaux radio-fréquences, un capteur de mesure de distance par rapport aux parois, un inclinomètre à 2 axes, un accéléromètre 3 axes, un télémètre vertical, une caméra vidéo à vision sphérique, un calculateur, une interface de contrôle (écran tactile) et/ou un moyen de stockage des données commande du déplacement dudit véhicule de manutention autoguidé équipé dudit équipement dans l’espace à cartographier et enregistrement des informations acquises par les composants métrologiques constitution d’une base de données cartographiques à l’issue de l’étape de déplacement. L’invention concerne également un équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés caractérisé en ce qu’il comporte une partie d’au moins trois des composants comprenant un moyen d’alimentation électrique, un récepteur de signaux radiofréquences, un capteur de mesure de distance par rapport aux parois, un inclinomètre à 2 axes, un accéléromètre 3 axes, un télémètre vertical, une caméra vidéo à vision sphérique, un calculateur, une interface de contrôle (écran tactile) et/ou un moyen de stockage des données, ledit équipement comportant en outre un moyen de fixation transitoire sur un véhicule de manutention et en ce que ledit équipement est dépourvu de moyens de déplacement propres. Selon des caractéristiques optionnelles additionnelles, prises isolément ou en combinaison d’une ou plusieurs d’entre elles, l’équipement comporte aussi : - un moyen de fixation transitoire constitué par un cadre apte à enserrer les fourches d’un véhicule de manutention. - un mat supportant un lidar et/ou une caméra 360°. - desdits au moins trois composants un moyen de stockage des données provenant des capteurs métrologiques. - un récepteur radio-fréquence pour l’enregistrement géolocalisé des puissances de réception des signaux et l’identifiant des points d’émission. Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où : La figure 1 représente une vue partielle d’un équipement selon l’invention monté sur un engin de manutention La figure 2 représente une vue en perspective d’un équipement selon l’invention L a figure 3 représente une vue de la partie supérieure dudit équipement Description de l’architecture matérielle dudit équipement L’équipement selon l’invention sera décrit selon un exemple de réalisation illustré par les figures 1 à 3. Il est constitué par un boîtier (1) supporté par un cadre formé de quatre longerons (2 à 5) reliés par des traverses (6 à 9). Ce cadre permet le montage facile sur les deux fourches (100, 200), dans une position reculée proche du bâti (150) des fourches. Les fourches sont enserrées entre les longerons supérieurs (3, 4) et les longerons inférieurs (2, 5). Lorsque le cadre est positionné sur les fourches (100, 200), on verrouille le positionnement par le serrage de tiges filetées (10, 11). Le cadre est ainsi fermement bloqué par rapport aux fourches (100, 200), et le boîtier (1) est positionné dans le référentiel des fourches de l’engin de manutention. Le cadre supporte aussi une batterie (20) assurant l’alimentation des composants électriques et électroniques du boîtier (1). Un mat (30) est fixé sur la partie supérieure du boîtier. Ce mat (30) est surmonté d’une platine (31) supportant un lidar (32). Un châssis (33) supporte une caméra 360° (34) positionnée au-dessus du lidar (32). Optionnellement le mat est motorisé pour entraîner le déplacement angulaire de la caméra (34) et du lidar (32). Un télémètre vertical assure la détermination de la hauteur du lidar par rapport au sol. La face supérieure du boîtier (1) est également équipée de deux antennes (41, 42). Le boîtier comporte également un écran (43) d’affichage des interfaces homme-machine ainsi qu’un voyant lumineux (44) indiquant le fonctionnement en phase d’acquisition de données. Le boitier comporte en outre un bouton d’arrêt d’urgence. – Procédé de cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés, caractérisée en ce qu’il comporte les étapes suivantes : fixation sur l’un desdits véhicules de manutention d’un équipement comportant une partie d’au moins trois des composants comprenant un moyen d’alimentation électrique, un récepteur de signaux radiofréquences, un capteur de mesure de distance par rapport aux parois, un inclinomètre à 2 axes, un accéléromètre 3 axes, un télémètre vertical, une caméra vidéo à vision sphérique, un calculateur, une interface de contrôle (écran tactile) et/ou un moyen de stockage des données commande du déplacement dudit véhicule de manutention équipé dudit équipement dans l’espace à cartographier et enregistrement des informations acquises par les composants métrologiques constitution d’une base de données cartographiques à l’issue de l’étape de déplacement. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés caractérisé en ce qu’il comporte une partie d’au moins trois des composants comprenant un moyen d’alimentation électrique, un récepteur de signaux radiofréquences, un capteur de mesure de distance par rapport aux parois, un inclinomètre à 2 axes, un accéléromètre 3 axes, un télémètre vertical, une caméra vidéo à vision sphérique, un calculateur, une interface de contrôle (écran tactile) et/ou un moyen de stockage des données, ledit équipement comportant en outre un moyen de fixation transitoire sur un véhicule de manutention et en ce que ledit équipement est dépourvu de moyens de déplacement propres. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit moyen de fixation transitoire est constitué par un cadre apte à enserrer les fourches d’un véhicule de manutention. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés selon la revendication 2 caractérisé en ce qu’il comporte un mat supportant un lidar. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés selon la revendication 2 caractérisé en ce qu’il comporte un mat supportant une caméra 360°. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés selon la revendication 2 caractérisé en ce qu’il comporte en outre desdits au moins trois composants un moyen de stockage des données provenant des capteurs métrologiques. - Équipement pour la cartographie de l’environnement de déplacement d’une flotte de véhicules de manutention autoguidés selon la revendication 2 caractérisé en ce qu’il comporte en outre un récepteur radio-fréquence pour l’enregistrement géolocalisé des puissances de réception des signaux et l’identifiant des points d’émission.