Gyrolis

Fusion du GPS et de la navigation à l’estime pour la trajectographie de véhicule

Le logiciel GYROLIS a été développé au LCPC par David Bétaille (avec une contribution de Philippe Bonnifait de l’IRCCYN). C’est un produit de la recherche en robotique et localisation qui arrive à maturité avec sa mise en ligne en freeware sur le site internet du LCPC en 2007 dans le contexte général aujourd’hui très porteur de la géomatique et particulièrement ses applications en milieu urbain.

En effet, de nombreuses villes, communautés urbaines et collectivités territoriales se dotent de bases de données routières et d’images, lesquelles sont collectées automatiquement par des véhicules spécialisés. De plus, dans le contexte de la sécurité routière, la validation d’aménagements ou de systèmes d’information à bord ou sur l’infrastructure passe par la connaissance de la trajectoire du véhicule. GPS est le système clé servant au géoréférencement des véhicules, mais on connaît ses limites dans les environnements complexes et propices au masquage des satellites.

GYROLIS est un logiciel dont l’objectif est la fourniture des coordonnées géographiques (latitude et longitude) d’un véhicule équipé non seulement d’un récepteur GPS (différentiel ou non), mais aussi d’un gyromètre (mesure de la vitesse de rotation verticale, i.e. en cap) et d’un odomètre (mesure de la distance parcourue), ainsi que la précision associée.

En temps différé (et non nécessairement en temps réel), il devient possible d’améliorer sensiblement la localisation d’un véhicule. La fusion repose sur un filtrage de Kalman avec rejet des solutions GPS aberrantes et un lissage des trajectoires calculées en traitant les données dans le sens horaire d’une part, et dans le sens anti-horaire d’autre part.

GYROLIS manipule des données qui doivent être conformes à certaines spécifications, mais en terme de capteurs, le logiciel est ouvert : il offre la possibilité de régler les paramètres du filtre de Kalman pour toute instrumentation de véhicule (pour peu qu’elle comprenne un récepteur GPS, un gyromètre et un odomètre). En parallèle des derniers développements de GYROLIS, un stagiaire UTC (Vincent Harlé) a conçu en 2005 un logiciel sous Windows XP d’acquisition multi-capteurs délivrant directement des données conformes aux spécifications GYROLIS pour un jeu de capteurs spécifique (mais extensible).

Fenêtre à propos de Gyrolis

Exemple de trajectoire filtrée (avec masquage simulé à des fins de réglage)	Exemple de trajectoire lissée (avec masquage réel et rejet des points aberrants)