Positionnement centimétrique pour robots balayeurs autonomes

Dans un parc situé au bord du fleuve, dans le district de Huangpu à Shanghai, un robot balayeur autonome circule le long des allées piétonnes. Il collecte les feuilles mortes, les graviers et la poussière tout en contournant les piétons, les véhicules en stationnement et les arbres. Ces robots de nettoyage autonomes deviennent progressivement courants dans les espaces urbains, les parcs, les campus, les zones industrielles et les sites publics à forte fréquentation. Pour fonctionner sans conducteur, ils doivent s’appuyer sur une donnée essentielle : une position précise, stable et disponible en continu.

Dans ce type d’application, la qualité du positionnement influence directement la précision du nettoyage, le suivi de trajectoire, l’évitement d’obstacles et la sécurité opérationnelle. Pour répondre à ces exigences, CHC Navigation a collaboré avec Kusa Technology, développeur de robots de service autonomes, en intégrant le système de navigation GNSS/INS CGI-230 et le service d’augmentation de positionnement PointX comme base de navigation pour sa flotte de robots balayeurs.

Un positionnement centimétrique même lorsque les signaux GNSS sont bloqués

Les environnements urbains sont particulièrement exigeants pour le positionnement par satellite. Dans les parcs et sur les campus, les allées sont étroites, les intersections fréquentes, et les signaux GNSS peuvent être dégradés par la canopée, les bâtiments, les ponts ou les réflexions par trajets multiples. Ces conditions mettent à l’épreuve le système de navigation d’un robot autonome, en particulier lorsqu’il doit rester proche des bordures et suivre une trajectoire régulière.

CHC Navigation répond à ces contraintes en associant un terminal GNSS/INS intégré à un service d’augmentation de positionnement basé sur le cloud. Le système CGI-230 intègre le Point SDK, permettant à chaque unité d’être associée à un compte de correction PointX dédié. Le service s’appuie sur le moteur de haute précision CTCLIB et sur un réseau de plus de 10 000 stations de référence.

Cette combinaison améliore le taux de fixation RTK et la disponibilité du positionnement de haute précision en présence d’obstructions, d’interférences et de perturbations ionosphériques. Même sous un couvert végétal dense ou dans des passages urbains étroits, le robot peut maintenir un suivi de positionnement au centimètre près. Il nettoie ainsi avec précision au ras des trottoirs, des bordures et des zones où la qualité de trajectoire apporte la plus forte valeur opérationnelle.

Un positionnement et orientation stables pour éviter les obstacles

Un robot balayeur autonome évolue dans un environnement dynamique. Il doit gérer les piétons, les cyclistes, les véhicules à l’arrêt, les carrefours, les manœuvres de marche arrière, les passages étroits et les retours automatiques vers sa station de recharge. Pour fonctionner en toute sécurité, il doit disposer d’un flux continu de données sur sa position, sa vitesse et son attitude. Ces informations permettent au système de conduite autonome d’évaluer la position relative du robot, d’adapter sa trajectoire, de ralentir, de s’arrêter ou de contourner un obstacle. Dans ce type d’application, la précision de navigation ne sert pas uniquement à localiser le robot. Elle soutient directement la perception, la planification de trajectoire et le contrôle du mouvement.

Le CGI-230 fonctionne en coordination avec la plateforme de contrôle intelligente cloud de Kusa Technology. Les données de navigation GNSS/INS sont fusionnées avec les informations issues des capteurs LiDAR et des capteurs de vision basés sur l’IA afin d’alimenter une boucle unique de perception, de décision et de contrôle. Avant le début d’un service, ces données aident la plateforme à planifier un itinéraire couvrant l’ensemble de la zone à nettoyer, en tenant compte du trafic, des flux piétonniers et des contraintes opérationnelles. Pendant la mission, le CGI-230 fournit en continu des données centimétriques de positionnement et d’attitude. Le robot peut ainsi réaliser des manœuvres d’évitement dynamiques, maintenir une trajectoire précise et déclencher des arrêts d’urgence lorsque la situation l’exige.

Conçu pour un déploiement à l'échelle d'une flotte

À mesure que les robots balayeurs autonomes passent de la phase pilote au déploiement de flottes à l’échelle urbaine, la configuration, la supervision et la maintenance de centaines d’unités deviennent un enjeu opérationnel majeur. Les opérateurs doivent pouvoir déployer des mises à jour, diagnostiquer les anomalies et assurer une disponibilité élevée sur plusieurs sites.

Le CGI-230 est conçu pour répondre à ces besoins à grande échelle. Les configurations et les mises à jour peuvent être déployées à distance sur l’ensemble d’une flotte par injection de commandes, ce qui réduit les interventions terrain et les coûts de maintenance multi-sites. Grâce à ses interfaces de communication de qualité automobile, notamment Ethernet 100Base-T1, CAN et ports série, l’unité s’intègre facilement à différents systèmes embarqués. Les fonctions de diagnostic UDS, les messages d’erreur et la journalisation des données aident les équipes techniques à identifier rapidement les dysfonctionnements et à réduire les temps d’arrêt.

Grâce à cette architecture, le système de positionnement CHCNAV équipe désormais des robots balayeurs autonomes dans près de 30 villes, dont Pékin, Shanghai et plusieurs localités des provinces du Guangdong et du Zhejiang.

CHCNAV CGI-230 : GNSS/INS pour véhicules autonomes et robots

Le programme de robots balayeurs constitue l’une des applications du CGI-230, un système de navigation intégré GNSS/INS de qualité automobile conçu pour les véhicules autonomes, les robots mobiles et les plateformes industrielles. Son architecture étroitement couplée associe le positionnement GNSS, les mesures inertielles et les corrections de haute précision afin de fournir une solution de navigation stable en environnement urbain contraint. Il s'inscrit dans la gamme de solutions CHC Navigation pour la navigation et le positionnement dédiées à la navigation et au positionnement de haute précision pour machines autonomes, aux côtés d’autres modèles GNSS/INS tels que le CGI-610 à double antenne. Cette même approche GNSS/INS est déjà mise en œuvre dans les applications minières autonomes, la logistique à faible vitesse, les robots de service et les flottes de robotaxis.

Pour les équipes qui développent des véhicules autonomes, des robots mobiles ou des machines industrielles automatisées, un positionnement précis et fiable constitue la base de l’ensemble de la chaîne PNT. Il soutient la localisation, la planification de trajectoire, l’évitement d’obstacles, le contrôle du mouvement et la sécurité opérationnelle. Avec ses systèmes GNSS/INS et ses services d’augmentation de positionnement, CHC Navigation fournit les technologies nécessaires pour maintenir une navigation précise, continue et robuste dans des conditions réelles d’exploitation.

Pour en savoir plus sur le positionnement en environnement contraint, découvrez comment CHC Navigation accompagne les applications GNSS, INS, PNT et conduite autonome.

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À propos de CHC Navigation

CHC Navigation (CHCNAV) développe des solutions avancées de cartographie, de navigation et de positionnement conçues pour améliorer la productivité et l'efficacité. Au service de secteurs tels que le géospatial, l'agriculture, le contrôle des machines et l'autonomie, CHCNAV propose des technologies innovantes qui donnent les moyens d'agir aux professionnels et favorisent le progrès de l'industrie. Avec une présence mondiale couvrant plus de 140 pays et une équipe de plus de 2 200 professionnels, CHC Navigation est reconnue comme un leader dans le secteur géospatial et au-delà. Pour plus d’informations sur CHC Navigation [Huace:300627.SZ], rendez-vous sur : https://navigation.chcnav.com/about/overview