Nous sommes engagés dans des travaux de recherche axés sur le développement d'outils et de méthodes visant à accroître l'efficacité et la durabilité des opérations agricoles grâce à l'utilisation de machines agricoles autonomes. Nos efforts s'articulent autour des quatre axes suivants:

Mission robotique & planification

Nous travaillons sur la planification des missions robotiques pour optimiser les tâches agricoles. Dans ce cadre, nous développons des stratégies pour la planification d'itinéraires culturaux et de tâches agricoles, afin d'optimiser les trajets des machines dans les champs tout en tenant compte des spécificités des cultures et des contraintes environnementales. Parallèlement, nous concevons des algorithmes pour la planification de trajectoires et le fonctionnement des outils, permettant d'optimiser les trajectoires des machines et d’assurer une utilisation précise des outils et de leurs déclenchements. Enfin, nos recherches portent aussi sur la planification et la coordination de flottes de vecteurs mobiles, en travaillant sur la gestion synchronisée de plusieurs machines autonomes pour accomplir efficacement les tâches agricoles dans les parcelles.

Localisation robuste

Nous développons des systèmes de localisation avancés pour permettre aux machines autonomes d’interagir efficacement avec leur environnement dans des contextes variés et souvent complexes. Dans cette optique, nous travaillons sur des solutions de localisation multi-modale, robustes et invariantes aux saisons, capables de s’adapter aux environnements changeants tout au long de l’année, quelles que soient les conditions climatiques ou de visibilité. Afin d’assurer une flexibilité maximale, nous concevons également des systèmes de localisation intérieur-extérieur qui permettent un passage fluide entre des environnements intérieurs, comme les corps de ferme ou les serres, et des environnements extérieurs, tels que les champs et les prairies, tout en garantissant une précision et une robustesse optimales. Par ailleurs, nous contribuons activement aux avancées dans le domaine de la localisation et cartographie simultanées (SLAM), en développant des techniques spécifiquement adaptées aux contextes agricoles, souvent caractérisés par une végétation dense ou la présence d’obstacles mobiles. Enfin, pour répondre aux défis des environnements dynamiques, nous explorons des approches innovantes de localisation décentralisée et partagée, où plusieurs machines autonomes collaborent pour fusionner leurs données, créant ainsi des cartes cohérentes et s’adaptant collectivement à l’évolution de leur environnement.

Contrôle des vecteurs mobiles & outils

Nous travaillons à la maîtrise et à l’adaptation des machines autonomes aux divers environnements agricoles. Dans ce cadre, nous développons des commandes référencées capteurs (GPS, LIDAR, vision) pour assurer un contrôle précis des machines et de leurs outils, afin de réaliser des tâches agricoles complexes telles que le binage ou le désherbage, tout en garantissant l’intégrité des cultures. Nous nous concentrons également sur l'adaptation au terrain et aux conditions d'adhérence, en développant des systèmes permettant aux machines de s’adapter aux conditions du sol, qu'il s'agisse d'humidité, de rugosité ou de pente, afin d'assurer une exécution précise des tâches agricoles malgré des conditions de roulement variables. Un autre axe important de nos travaux porte sur la coordination des vecteurs mobiles terrestres et aériens, visant à synchroniser les mouvements des robots terrestres et aériens pour leur coopération dans les tâches agricoles. Nous mettons également au point des solutions pour la manipulation d'objets déformables, permettant de manipuler efficacement des éléments tels que les plantes et matériaux agricoles non rigides à partir de bras robotiques embarqués sur des véhicules agricoles. Enfin, nous concevons des architectures de commandes pour la gestion des redondances et outils contrôlés, en intégrant des degrés de liberté complémentaires, que ce soit internes aux robots, comme les suspensions actives, ou externes, tels que les bras manipulateurs et outils pilotés. 

Intégrité robotique

Garantir l’intégrité des vecteurs mobiles autonomes est un enjeu majeur pour nous, surtout dans des environnements variés et parfois difficiles rencontrés en agriculture. Pour répondre à ce défi, nous participons activement à la sûreté de fonctionnement de ces systèmes, en contribuant à la conception de solutions de localisation et de contrôle qui intègrent les contraintes règlementaires et normatives, ainsi que leurs évolutions. Cette approche permet non seulement de garantir l'intégrité des opérations autonomes, mais aussi de réduire les risques associés à l'exploitation de machines agricoles et autonomes. De plus, afin de prévenir les incidents liés aux conditions de terrain, nous avons développé des systèmes anti-renversement et de gestion des conditions d’adhérence, qui permettent de détecter les terrains à risque et d’ajuster automatiquement les paramètres de contrôle. Cela aide à éviter les renversements et les pertes d’adhérence, assurant ainsi une meilleure sécurité des machines. Enfin, nos travaux sur la traversabilité et l’évitement d’obstacles se concentrent sur l’analyse des terrains et l’identification des zones traversables ou à risque. Grâce à la perception de l’environnement, ces recherches visent à prévenir les obstacles et à améliorer la navigation des machines autonomes dans des contextes variés.

À travers ces axes de recherche, nous visons à répondre aux défis croissants de l’agriculture moderne, en intégrant des solutions innovantes qui amélioreront les performances, la sécurité et la gestion des ressources naturelles. Notre engagement dans ces thématiques contribue à façonner l'avenir de l'agriculture durable et intelligente.