Domaine de l'invention

La présente invention concerne le domaine technique de la robotique, et en particulier des drones. Plus spécifiquement, l'invention concerne les procédés et des systèmes de nettoyage utilisant un drone. État de la technique

Un drone ou UAV (acronyme de « Unmanned Aerial Vehicle » en anglais) est un aéronef inhabité. Un drone peut être autonome et/ou piloté à distance. Les drones actuellement commercialisés varient considérablement en matière de performance, taille, autonomie, coûts de fonctionnement et prix d'acquisition. Les drones ont des applications civiles ou militaires. Certains drones sont des jouets à bas prix, d'autres sont des modèles professionnels à plusieurs milliers d'euros. Du point de vue technologique, les n-coptères comme les quadricoptères sont les modèles les plus répandus dans le commerce. Certains drones mesurent quelques centimètres (par exemple les drones d'inspiration biomimétique) tandis que d'autres atteignent plusieurs mètres d'envergure (e.g. drones de combat). Certaines gammes de drone permettent le transport de charges utiles. La plupart des drones commercialisés actuellement comportent des procédés et des dispositifs de stabilisation de vol. Quant aux plans de vol des drones, s'ils peuvent être parfois intégralement prédéfinis, ils sont généralement au moins partiellement téléguidés par un opérateur humain.

L'instrumentation embarquée des drones a significativement progressé ces dernières années. Par exemple, de meilleures batteries permettent désormais d'accroître significativement l'autonomie de vol, les processeurs embarqués sont plus performants, permettent des boucles de rétroaction plus rapides et les capteurs d'acquisition d'images gagnent en sensibilité améliorant les prises de vue et/ou la navigation. Par ailleurs, des capacités entièrement nouvelles sont devenues réalisables, notamment en vertu des progrès réalisés dans le domaine des MEMS, acronyme de « Micro Electro Mechanical Systems » en anglais, lesquels permettent l'amélioration des gyroscopes, accéléromètres et des autofocus laser. Les drones contemporains peuvent également utiliser les nouvelles caméras fournissant des informations de profondeur ("Depth-Field Caméras" ou « Time-Of-Flight ». De fait, les drones ont investi de très nombreux champs d'activité (surveillance, télécommunications, logistique, art, jeu, etc). Les applications des drones aériens en matière de nettoyage (domestique ou industriel) restent néanmoins peu développées à ce jour.

Il existe depuis plusieurs années des aspirateurs robots limités à des évolutions au sol qui viennent suppléer aux classiques balais et aspirateurs pour permettre d'assurer la récolte de la poussière en déchargeant l'utilisateur de cette corvée. Certains de ces robots de sol utilisent des déplacements aléatoires et/ou procèdent à la cartographie des pièces de la maison (par exemple à l'aide de caméras). Les schémas de déplacement de ces engins sont variables. Parfois le déplacement est intégralement prédéfini, avec des adaptations locales (e.g. arc réflexes) pour s'adapter de façon pertinente aux imprévus et/ou aux obstacles (évitement de collisions). L'intervention de l'utilisateur reste néanmoins fréquemment requise : ce dernier doit généralement faciliter l'accès à certaines surfaces ou au contraire ménager des interdictions de déplacement (e.g. empêcher l'accès à certains types de tapis ou pieds de luminaires, éviter les câbles au sol sur le trajet du robot, etc.). Ces interventions sont généralement manuelles. Dans la plupart des cas, seules les surfaces horizontales sont concernées.

Les publications scientifiques et la littérature brevet n'adressent pas ou peu le problème technique consistant à nettoyer des surfaces et/ou des objets. En particulier, l'état de la technique ne traite pas spécifiquement du traitement des surfaces non-horizontales et/ou non-planes ou encore situées en hauteur, c'est-à-dire des surfaces à l'exclusion des sols et des larges surfaces horizontales qui peuvent s'y apparenter. Il s'avère que les problèmes techniques à résoudre pour ces surfaces ne pouvant s'apparenter au sol (étagères de bibliothèque et objets de forme quelconque par exemple) sont tout à fait spécifiques. Les solutions techniques décrites dans le cadre des robots (non aériens) destinés au lavage de vitres des bâtiments présentent des limitations ainsi que les solutions techniques publiées pour le nettoyage des panneaux solaires. Le document de brevet CN203122289 présente notamment des limitations en matière de charge utile et d'optimisation des trajectoires. II existe un besoin domestique et industriel pour des procédés et des systèmes de traitement, notamment de nettoyage, utilisant un drone.

Résumé de l'invention L'invention décrit un procédé mis en œuvre par ordinateur de gestion du vol d'un drone, ledit drone comprenant un dispositif de traitement physique, le procédé comprenant les étapes répétées au cours du temps consistant à mesurer la distance entre le drone et un objet présent dans l'environnement du drone; à ajuster la distance du drone à l'objet en fonction de paramètres internes prédéfinis et à effectuer un traitement physique sur l'objet depuis le drone. Des développements décrivent la gestion des distances aux objets, le suivi de surfaces, la reconnaissance d'objet, l'instrumentation de l'environnement avec des balises, l'utilisation de capteurs embarqués ou accédés à distance (e.g. position, contact, caméra, détection de mouvement), divers traitements (e.g. nettoyage, époussetage, stérilisation). Des aspects de logiciel sont décrits (e.g. apprentissage, logique centralisée ou distribuée, autonomie, coopération avec des robots au sol), ainsi que des aspects de système (e.g. adjonction d'un ventilateur, brosse, plumeau, lampe germicide).

Avantageusement, un drone selon l'invention peut traiter ou nettoyer les objets présents dans un habitat. Un drone disponible dans le commerce génère un flux d'air de propulsion (lors de ses déplacements) et de sustentation (force s'opposant à la gravité permettant son équilibre en altitude), lesquels flux d'air ne peuvent pas servir en pratique à l'époussetage complet de la poussière déposée sur les objets d'un habitat: la direction du flux d'air de propulsion/sustentation est substantiellement parallèle et en direction opposée au vecteur de la gravité. Par suite, la circulation latérale d'air est faible et dans tous les cas insuffisante pour nettoyer ou épousseter des objets placés à proximité dans l'environnement du drone.

Avantageusement, certains modes de réalisation de l'invention déterminent les évolutions dans l'espace du drone selon un mode de "suivi de surfaces". Ce mode de réalisation consiste notamment à ne pas autoriser le drone à s'éloigner au delà d'une certaine distance de tout élément de son environnement direct.

Avantageusement, les modes de réalisation de l'invention évitent à l'utilisateur l'utilisation d'un outil tel qu'un plumeau ou une chamoisine ou bien encore une lingette dépoussiérante.

Avantageusement, les modes de réalisation de l'invention déchargent l'utilisateur de la tâche de l'époussetage. Certains modes de réalisation de l'invention réalisent un "plumeau robotique" permettant de déplacer la poussière déposée sur un ou plusieurs objets vers le milieu ambiant (par exemple la poussière déposée sur les stores de fenêtres).

Avantageusement, les modes de réalisation de l'invention peuvent être mis en œuvre à l'intérieur des bâtiments. Dans certaines conditions atmosphériques (par exemple dans des environnements clos ou intérieur), la poussière déplacée peut se déposer sur le sol après l'écoulement d'un temps fini, et par simple action de la gravité terrestre. Cette poussière retombée naturellement peut ensuite (optionnellement) être récoltée par un robot aspirateur (ou tout autre système de collecte).

Avantageusement, l'invention peut être mise en œuvre en « intérieur ». Les conditions de circulation d'air régnant à l'intérieur des bâtiments signifient généralement une relative absence de turbulences. Toutefois, a contrario, l'invention peut être mise en œuvre en extérieur (des conditions turbulentes peuvent contribuer à redistribuer les poussières déplacées dans leur environnement immédiat). La propriété « intérieur » ou « extérieur » peut être indiquée par l'utilisateur et/ou évaluée par le drone lui-même (e.g. en fonction des mouvements de masses d'air par exemple). Le déplacement en extérieur nécessite généralement des qualités aérodynamiques de vol et une certaine rapidité/réactivité (réaction par rapport aux éléments aérologiques), le vol intérieur demandant lui généralement de la stabilité, de l'immobilité et une détection fine des obstacles.

Description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit et des figures des dessins annexés dans lesquels:

- la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un exemple de système selon l'invention comprenant un drone, des balises, un robot-aspirateur et un ordinateur pour la supervision de l'ensemble ; - la figure 2 représente un exemple de mode de réalisation du drone selon l'invention avec différents capteurs et plusieurs ventilateurs disposés selon une barre; - la figure 3 schématise les flux d'air générés par les ventilateurs embarqués, illustrant ainsi la compensation mutuelle de ces flux afin de maintenir la stabilité du drone ;

- la figure 4 montre le dessous d'un drone selon un mode de réalisation spécifique, avec différents capteurs et ventilateurs embarqués ;

- la figure 5 est une portion de coupe latérale illustrant un exemple de positionnement de caméras grand-angle embarquées par le drone ;

- la figure 6 montre le dessous d'un drone selon un mode de réalisation spécifique avec un transpondeur RFID;

- la figure 7 illustre un mode de réalisation spécifique du drone selon l'invention, instrumenté avec une brosse rotative; - la figure 8 montre le dessous du drone selon le mode de réalisation précédent ;

- la figure 9 est une portion de coupe latérale illustrant un exemple de fonctionnement de la brosse rotative; - la figure 10 montre une variante de réalisation du drone selon l'invention comportant des capteurs de contact et des arceaux de sécurité ;

- la figure 1 1 illustre la fixation des arceaux au moyen de glissières disposées aux extrémités des tiges de support afin d'activer les détecteurs de contact le cas échéant.

Description détaillée de l'invention

Par le terme « surface », il est entendu la paroi de tout élément matériel (murs, bibelots, etc.). En pratique, la détermination d'une « surface » résulte des informations capturées par les différents capteurs du drone. En particulier, les données issues des capteurs de distance éventuellement embarqués par un drone selon l'invention permettent de limiter ou d'empêcher les trajectoires de vol du drone situées au-delà d'un seuil de distance (prédéfini, configuré ou configurable) de toute surface environnante. En d'autres termes, le seuil de distance fait office de « mur virtuel ». Ce mur virtuel oblige le drone à se rapprocher à nouveau des surfaces dont il s'était éloigné avant qu'il ne poursuive une autre trajectoire d'un diagramme d'état.

Le système sous-jacent utilisé par le procédé selon l'invention comprend au moins un drone, lequel drone selon l'invention est modifié par rapport à l'état de la technique. Le drone selon l'invention comprend plusieurs déclinaisons ou variantes de réalisation, correspondant à des caractéristiques techniques spécifiques qui le distinguent d'un drone tel qu'on le trouve dans le commerce.

Le drone mis en œuvre par le procédé est un drone « augmenté », i.e. comprenant des caractéristiques techniques additionnelles par rapport à un drone connu de l'état de la technique. En particulier, le drone dispose d'un ou de plusieurs dispositifs de traitement physique.

Selon les modes de réalisation, il est divulgué un drone « intelligent » (ou « augmenté » ou « domestique » ou « domotique ») configuré pour le traitement d'un objet, d'une surface ou d'un volume déterminé dans l'environnement.

Un ou plusieurs drones modifiés selon l'invention permettent d'effectuer un ou plusieurs traitements sur un ou plusieurs objets ou surfaces présentes dans l'environnement.

Les surfaces peuvent être des surfaces présentes dans une pièce d'habitation, dans un atelier industriel, dans une usine, dans un hôpital, etc.

Une pluralité de drones selon l'invention, de dimensions diverses, peuvent coopérer avec des robots au sol.

Dans un mode de réalisation, un « traitement » effectué par un drone selon l'invention comprend une ou plusieurs opérations de nettoyage (de manière générique) et/ou de dépoussiérage (de manière spécifique), par exemple par projection d'air ou par frottement ou contact (brosse ou plumeau électrostatique). En particulier, le nettoyage ou époussetage peut être plus ou moins précis et/ou complet suivant le mode de réalisation retenu. Dans un mode de réalisation, au moins un drone peut embarquer des composés chimiques (pour effectuer un traitement de désinfection, de peinture, de vernissage) ou bien encore embarquer des moyens de nature radiologique (par exemple une lampe UV de désinfection).

Les traitements peuvent être cumulés ou combinés (par exemple dépoussiérage et nettoyage, lavage et stérilisation, etc). Dans certains modes de réalisation, le drone utilisé par le procédé selon l'invention mesure un ou plusieurs mètres d'envergure (e.g. nettoyage d'usines, de bateaux, hangars). Dans d'autres modes de réalisation, un drone selon l'invention mesure quelques dizaines de centimètres d'envergure (e.g. nettoyage d'appartements, de hangars ou d'ateliers). Dans d'autres modes de réalisation, un micro-drone selon l'invention mesure quelques centimètres (jusqu'à quelques millimètres) d'envergure (e.g. nettoyage en essaim d'appartements, traitement d'un article de manufacture, etc).

Actuellement, la plupart des micro-drones sont plus gros que des insectes et volent à des nombres de Reynolds plus proches de ceux du vol des oiseaux. De ce fait un micro-drone selon l'invention utilise des ailes fixes et /ou des hélices (ou rotors).

Dans un mode de réalisation, le micro drone selon l'invention vole à un nombre de Reynolds plus faible (i.e. mécanique du vol des insectes). De manière générale, il existe un compromis entre l'envergure (e.g. le nombre de rotors) et la manœuvrabilité: plus l'envergure du drone est importante (plus il y a de rotors) plus les charges utiles peuvent être significatives mais moins le drone peut effectuer des approches « au plus près » des objets (e.g. dans certaines situation de traitement comme la stérilisation, mais toujours en respectant une distance de sécurité minimale). Dans la plupart des applications, les approches sont effectuées « au plus juste », c'est-à-dire à une distance permettant un traitement efficace par le drone selon l'invention.

Dans un mode de réalisation, un seul drone selon l'invention est utilisé. Dans d'autres modes de réalisation, une pluralité ou un essaim de drones peuvent travailler de concert. Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs drones selon l'invention travaillent de concert avec un ou plusieurs robots-aspirateurs.

Un drone utilisé par le procédé selon l'invention peut être réalisé selon différentes technologies de propulsion (de vol).

Le drone selon l'invention peut combiner un vol de déplacement (e.g. avions ailés) au vol d'observation (par exemple hélicoptères et voilures tournantes). Dans certains modes de réalisation, un drone selon l'invention peut être un tri-rotors ou un quadri-rotors ou bien encore un n-coptère avec n supérieur à 4.

Dans certains modes de réalisation, des moyens de déplacement différents peuvent être utilisés, en combinaison ou en substitution de la propulsion par rotors. Par exemple, le drone selon l'invention peut utiliser un ou plusieurs volumes gonflés à l'hélium (ou tout autre gaz plus léger que l'air), par exemple en combinaison avec un ou plusieurs rotors. Dans certains modes de réalisation, le drone ne nécessite pas de pouvoir voler ou alors pas en permanence: le procédé selon l'invention peut utiliser un robot adapté aux déplacements sur les surfaces verticales ou à tout le moins non- horizontales (par exemple avec un « gecko-robot », comportant un ou plusieurs mécanismes d'adhérence aux surfaces, que le robot soit ou non capable de voler, par exemple par intermittence ou sur de courtes distances). Le système robotique utilisé par l'invention peut combiner des caractéristiques de système de vol et d'adhérence aux parois.

Dans un mode de réalisation, le drone selon l'invention comprend, en plus du dispositif de propulsion principale, un dispositif de déviation du flux d'air résultant de ce système principal de propulsion. Ce dispositif permet au drone de nettoyer i.e. de soulever la poussière (époussetage) de manière latérale (sur ses côtés), et donc de nettoyer les objets situés à différentes élévations (bibelots sur une étagère, livres, etc). Le drone selon l'invention peut donc notamment épousseter les surfaces non-horizontales, mais peut également générer un flux d'air moins intense que celui servant à la propulsion du drone. Ce dispositif additionnel de déviation de flux d'air est contre-intuitif dans le cadre d'utilisation générale d'un drone, pour lequel il est précisément recherché une efficience de la propulsion (un flux d'air non coaxial est déconseillé). Dans un mode de réalisation, en complément d'un système de déviation de flux d'air ou en substitution de ce dernier, le drone selon l'invention comprend un dispositif de génération de flux d'air, par exemple un ventilateur ou une soufflante ou une poire soufflante, lequel dispositif génère un flux d'air dédié, généralement transversal, c'est- à-dire selon une direction différente de celle de l'axe du flux d'air de propulsion. Cette direction de l'air du ventilateur peut par exemple être substantiellement perpendiculaire à l'axe de propulsion principale, mais des variantes de réalisation prévoient des configurations différentes (par exemple à 30°). Comme précédemment, ce mode de réalisation est contre-intuitif et donc inventif. Dans un développement de l'invention, le ventilateur du drone est compensé.

Dans un mode de réalisation de l'invention, en plus de la présence de la génération de flux d'air distincts du système de propulsion ou de sustentation, au moins une partie des rotors du drone est inclinable.

Dans un mode de réalisation, en complément ou en substitution des dispositifs précédemment décrits, le drone selon l'invention comprend une partie mobile ou immobile ou amovible destinée à effleurer les surfaces à épousseter. Par exemple, le drone peut comprendre un plumeau électrostatique (passif ou actif, i.e. au moins partiellement dirigeable).

La trajectoire de vol du drone est généralement asservie aux données capturées par un dispositif de mesure. La mesure est effectuée en continu ou de manière régulière ou de manière au moins intermittente. Le drone dispose généralement d'un dispositif de mesure (capteurs embarqués) mais dans certains modes de réalisation les moyens de mesure sont uniquement présents dans l'environnement (par exemple une caméra fish- eye surveillant les évolutions du drone) Un drone selon l'invention peut être diversement instrumenté en matière de capteurs de mesure, par exemple de distance. En particulier, la mesure des distances du drone aux objets de son environnement n'est pas nécessairement dérivée d'instruments de mesure embarqués dans le drone lui-même. Dans un mode de réalisation, le drone n'est pas instrumenté i.e. il ne comporte aucun capteur de type proprioceptif, il est seulement pilotable à distance. La modélisation géométrique de la pièce dans laquelle évolue le drone peut être effectuée par un système extérieur au drone (e.g. par une caméra sous forme de dôme disposée dans une pièce d'un appartement, ou bien depuis les flux vidéo capturés par un ou plusieurs smartphones ou caméras). Ce même système suit les évolutions du drone. La gestion de la distance appropriée du drone aux objets de son environnement est alors effectuée par logiciel, suivant la modélisation 3D de l'environnement et des déplacements du drone. Il est procédé aux asservissements nécessaires pour la gestion des trajectoires du drone dans la géométrie ainsi déterminée. Avantageusement, un tel système ne requiert qu'une intelligence minimale dans le drone lui-même.

Dans d'autres modes de réalisation, un drone selon l'invention observe et mesure son environnement au moyen de capteurs embarqués. De manière générale, un drone instrumenté peut utiliser différentes méthodes (éventuellement en combinaison) pour se situer dans son environnement: par analyse visuelle (e.g. dans le spectre visible mais également infrarouge, etc), par sonar (i.e. par propagation du son basée sur une variation de la pression de l'air), par radar, par méthode électro-optique. Il peut conserver des traces photographique et/ou vidéo.

Dans certains modes de réalisation, le drone selon l'invention comprend un ensemble de capteurs afin d'assurer que la position et/ou la distance du drone par rapport aux objets et/ou aux surfaces soient maintenues conformes aux règles de vol (e.g. distance minimale, distance maximale, distance optimale, etc).

Dans un mode de réalisation le drone selon l'invention comprend un ou plusieurs anémomètres (par exemple vélocimétrie laser ou anémométrie laser Doppler). La mesure de déplacement des poussières dans l'atmosphère ou air ambiant permet l'optimisation de trajectoire.

Selon les modes de réalisation (facteurs coût, facilité d'intégration, etc.), ces capteurs peuvent comprendre des capteurs selon différentes technologies. Le drone selon l'invention peut embarquer des combinaisons de capteurs selon différentes technologies. Par exemple, un capteur peut être un capteur de distance par ultrasons (salves d'ultrasons), par sonar et/ou via une caméra stéréoscopique ou à information de profondeur. Un ensemble de capteurs (e.g. à ultrasons) peut être embarqué par le drone. Dans une variante de réalisation, le drone peut être équipé de plusieurs sonars, en pratique des émetteurs/récepteurs à ultrasons, agencés par paires sur chacun des côtés du drone, générant ainsi une « bulle » de sonars entourant le drone. Au sein de chaque paire, pour un côté donné les deux sonars sont espacés et ont la même orientation, ceci afin de pouvoir avoir une écholocalisation par stéréo. Les rotors renvoyant des échos parasites, les signaux qu'ils réfléchissent peuvent être filtrés car identifiables comme étant trop proches. Pour discriminer les variations dans la mesure des échos dues au bruit et aux interférences des variations dues à un déplacement du drone, la mesure peut se fonder sur des échantillons envoyés par les sonars afin d'identifier si le décalage des échos suit une tendance ou une répartition aléatoire. Certains capteurs peuvent être des capteurs de contact positionnés autour du drone afin d'assurer que la distance du drone aux surfaces à épousseter et aux autres surfaces environnantes soit adaptée ou optimisée afin de minimiser les perturbations à des éléments (objets, surfaces) autres que la poussière. Le drone peut être instrumenté de capteurs permettant de détecter le déplacement d'éléments autres que la poussière à proximité directe de l'endroit où il se trouve, notamment afin que le système adapte son fonctionnement lorsque de tels déplacements commencent à être perçus (e.g. déplacement de l'objet épousseté ou nettoyé). Les capteurs de détection de déplacement d'éléments à proximité directe du drone peuvent par exemple être constitués de caméras dans le spectre visible ou dans l'infrarouge. Les caméras de type « depth-cameras » ou TOF peuvent être complétées ou remplacées par des systèmes d'éclairage (projection d'une grille laser ou d'une simple grille lumineuse afin d'évaluer les volumes et les déformations ou déplacements, par analyse des changements dans la scène évaluée, compensation des mouvements engendrés par des déplacements des imageurs, etc).

Dans le cadre de l'invention, les capteurs permettent un asservissement de position spatiale, i.e. de positionner le drone à une distance d _op timaie des éléments environnants, avec d _min < d _op timaie < d _ma x, d _ma x étant la distance au delà de laquelle le drone est trop éloigné pour mener à bien le nettoyage (e.g. époussetage, lavage, etc) et d _min la distance en deçà de laquelle le drone risque d'être trop intrusif, c'est-à-dire de perturber les éléments situés à proximité. Les évolutions dans l'espace du drone modifié selon l'invention sont déterminées par les étapes d'un procédé spécifique à l'invention.

Suivant les modes de réalisation, le drone maintient une distance minimale et/ou une distance maximale par rapport aux objets survolés ou approchés par lui. Dans certains modes de réalisation une distance optimale est maintenue.

Le drone possède intrinsèquement une envergure donnée (dite distance « résiduelle » ou « intrinsèque » ou « interne » ou de « contact ». Dans le cas d'un quadri-rotor, l'envergure correspond à la dimension entre des rotors opposés (ou à la dimension maximale en cas d'asymétrie).

Un drone est également associé à une distance de « sécurité » correspondant à l'addition de l'envergure et d'une marge de sécurité, de manière à ce qu'aucun contact ne soit possible (ou probable, dans une variante) avec l'environnement, en dehors des accessoires dédiés.

Le maintien d'une distance minimale a des conséquences énergétiques diverses: le drone dépense moins d'énergie pour les flux d'air de nettoyage, mais dépense en revanche plus d'énergie pour réaliser des trajectoires plus détaillées, en suivant de façon moins grossière les détails des contours de l'environnement de travail.

L'existence d'une distance minimale permet également d'éviter qu'une trop grande proximité avec l'environnement ne vienne perturber ce dernier par le déplacement d'éléments autres que la poussière (envol de papiers, etc). La distance minimale est nécessairement supérieure ou légèrement supérieure à la distance de sécurité.

Le maintien d'une distance maximale évite que le drone n'évolue inutilement au milieu de pièces, puisque par définition aucun objet à dépoussiérer ou à nettoyer ne se trouve en lévitation (i.e. tout objet est nécessairement en contact avec d'autres objets de manière contiguë ou connexe e.g. murs, sol, plafond compris).

Le maintien d'une distance maximale (supérieure à la distance minimale, laquelle est elle-même supérieure à la distance de sécurité, elle-même supérieure à l'envergure du drone) permet d'effectuer un « suivi de surfaces » selon l'invention (efficacité minimale de nettoyage). Le respect d'une distance minimale et d'une distance maximale entre le drone et les surfaces présentes dans l'environnement peuvent être observé simultanément, par exemple dans le mode de réalisation du « suivi de surfaces ».

Dans certains modes de réalisation, un drone disposant directement ou indirectement d'une cartographie de l'environnement peut (occasionnellement) ne pas respecter la contrainte de distance maximale, par exemple en autorisant la traversée de pièces si cela permet d'optimiser le plan de nettoyage.

Une distance minimale seule peut être considérée (le drone cherche à optimiser le nettoyage au plus près mais des écarts peuvent alors avoir lieu vers l'intérieur du volume à traiter). Une distance maximale seule peut être considérée (le drone peut alors prendre des risques et évoluer au plus près des objets modulo sa distance de sécurité propre).

Enfin, des enveloppes de trajectoire de vol optimisé peuvent être déterminées, cherchant les compromis entre ces différentes distances. Par exemple, au moyen de la reconnaissance d'objets en 3D (ou reconnaissances d'objets dans des images en 2D, e.g. pattern matching) via les images acquises par ses capteurs vidéo, le drone peut déterminer la nature de l'objet à proximité immédiate à un instant donné et adapter sa trajectoire en fonction de cette nature ainsi déterminée ; devant un livre (par exemple déterminé comme tel par reconnaissance optique de caractères) le drone s'approchera au plus près, tandis que face a un objet catégorisé comme fragile ou non catégorisé, le drone adoptera une trajectoire de vol plus sûre en augmentant la distance entre lui- même et l'objet.

À mesure que la résolution de l'analyse de l'environnement du drone s'améliore, les exigences ou les contraintes relatives au suivi de surface peuvent être assouplies (i.e. des paramètres ou des règles ou des contraintes sont relaxées, etc). Le système peut apprendre de ses passages antérieurs afin d'aller directement à la meilleure distance obtenue lors de précédents passages par l'analyse des données renvoyées par ses capteurs (si par exemple lors d'un premier passage la scène avait été identifiée comme facilement « perturbable », obligeant ainsi le drone à s'éloigner ou à réduire l'intensité de son époussetage, cette expérience pourra être réutilisée lors d'un nouveau passage pour adopter directement des paramètres plus proches de ceux obtenus lors du premier passage). D'autres modes de réalisation sont décrits ci-après. La distance entre le drone et l'objet le plus proche peut être bornée (une ou deux ou même n bornes). Par exemple, la distance du drone peut être optimisée entre une distance de sécurité minimale (déterminée par l'envergure géométrique du drone) et une distance maximale (déterminée afin d'effectuer un traitement efficace sur ou vers l'objet, i.e. selon des critères d'efficacité quantifiés). Les enveloppes de trajectoires (« murs virtuels ») peuvent comprendre une troisième borne (distance optimale fonction de la projection orthogonale à la surface de l'environnement volée). D'autres bornes peuvent être définies (e.g. gestion de l'énergie, distance de sécurité par rapport aux utilisateurs humains, distance de sécurité par rapport aux animaux, distance de sécurité par rapport à l'intensité du flux d'air généré pour la sustentation, etc). De la sorte, une véritable topologie des enveloppes de trajectoires peut être définie, sur laquelle s'opère la gestion du vol du drone (ou de la pluralité de drones) mis en œuvre par le procédé selon l'invention. Le drone s'approche des objets selon différents paramètres. Les paramètres peuvent être prédéfinis (par exemple distance d'approche configurée d'usine). En complément ou en substitution, les paramètres peuvent être déterminés par les retours capteurs (par exemple distance minimale d'approche limitée par détection dans la zone de l'apparition de mouvements dus au drone, comme ceux émanant de flux d'air trop intenses). En complément ou en substitution, les paramètres peuvent être déterminés en fonction de l'objet (par exemple par reconnaissance d'images). En complément ou en substitution, les paramètres peuvent être déterminés en fonction de l'environnement du drone (par exemple selon un environnement instrumenté avec des balises). Les paramètres peuvent être déterminés selon une ou plusieurs de ces modalités. Par exemple, les trajectoires du drone peuvent être exclusivement régies ou gouvernées ou influencées ou régulées par la reconnaissance d'images effectuée par le drone. Certains paramètres sont implicites, par exemple les paramètres associés au drone comprennent des informations relatives à sa géométrie et donc à sa manœuvrabilité. Les paramètres de gestion du vol du drone peuvent être statiques (stables ou invariants ou selon des évolutions planifiées) et/ou dynamiques (e.g. fonction de l'environnement). Le vol du drone peut être géré de manière statique et dynamique (séquence de trajectoires planifiées, adaptations locales, auto-planification globale). Selon différents modes de réalisation, l'environnement dans lequel évolue le drone selon l'invention peut être diversement instrumenté.

L'environnement de travail également peut ne pas être instrumenté, par exemple si l'utilisateur aménage la zone de travail (par exemple lors des premières utilisations, en enlevant ou stabilisant les objets les plus fragiles, en fermant certaines portes, etc. Dans ce mode de réalisation, l'environnement n'est pas instrumenté: les évolutions du drone reposent alors sur les seuls capteurs embarqués.

Dans un mode de réalisation, l'environnement est partiellement instrumenté (par exemple par l'utilisateur lui-même ou de manière préconfigurée à la construction, par exemple dans une chambre d'hôtel): une ou plusieurs balises (selon différentes technologies qui seront discutées ci-après) délimitent des surfaces et/ou volumes particuliers (e.g. à éviter ou à nettoyer de manière prioritaire par exemple). Dans certains modes de réalisation, l'environnement peut intégrer des balises définissant ou délimitant des volumes à éviter par le drone ou des volumes dont le drone ne doit pas sortir. Les modes de réalisation de l'invention peuvent en effet comprendre des balises afin que le drone ne s'approche pas d'endroits jugés fragiles, dangereux ou inutiles. De même certaines balises peuvent délimiter des espaces dont le drone ne doit pas sortir (e.g. zones de sécurité ou tout simplement des limites naturelles entre pièces d'habitation, etc).

Dans un mode de réalisation, les balises peuvent être constituées de transpondeurs (aussi dénommés étiquettes, tags, marqueurs, etc.) et de détecteurs RFID dont la portée ou l'intensité de détection délimite un volume à éviter ou un volume dont le drone ne doit pas sortir.

Dans un mode de réalisation, les balises peuvent être des balises sonores (e.g. infrasons, ultrasons). Ce type de balise peut être économiquement avantageux. Dans un mode de réalisation, les balises peuvent comprendre un ou plusieurs marqueurs visuels (e.g. QR Code, Datamatrix, etc.) dont la taille pourra avoir un effet quant à leur distance de détection (i.e. en fonction des caractéristiques de la caméra embarquée). Ce type de balise n'entraîne presqu'aucun surcoût. Dans un mode de réalisation, une même balise peut également combiner plusieurs des technologies décrites précédemment. Par exemple, une même balise pourra combiner l'emploi d'un QR code et d'un transpondeur RFID.

Dans un mode de réalisation, le procédé peut utiliser des balises hétérogènes (par exemple, certaines balises seront des QR codes tandis que d'autres seront des transpondeurs RFID et d'autres encore seront des balises hybrides de type sonore et RFID).

Dans certains modes de réalisation, les balises sont des balises immatérielles par exemple définies de manière logique et/ou logicielle par l'utilisateur (désignation des coordonnées d'espaces e.g. en les rentrant manuellement dans le logiciel, par pointage laser ou au moyen de dispositif à réalité augmentée et/ou à réalité virtuelle; par exemple l'utilisateur désigne ou simule les trajectoires du drone par déplacement virtuel au sein de la pièce en portant un casque de réalité virtuelle et à l'aide d'un dispositif de pointage haptique).

Le drone selon l'invention peut présenter différents degrés d'autonomie.

Le caractère d' « autonomie » d'un drone recouvre des traductions techniques diverses. Un drone désigne un aéronef inhabité. Une influence humaine est toujours plus ou moins présente, directement ou indirectement, dans le temps et/ou l'espace, par exemple que ce soit au travers de commandes (télé-pilotage) et/ou au travers d'un code de programmation (qui lira et interprétera des données encodant les trajectoires). Un drone selon l'invention peut être autonome, c'est-à-dire comprendre les capacités d'assurer seul sa navigation. Un drone selon l'invention peut être semi-autonome (par délégation de certaines phases de vol à la machine). Un drone selon l'invention peut être partiellement ou entièrement télé-piloté. Un drone selon l'invention peut être successivement ou de manière transitoire dans l'un ou l'autre de ces états. Dans un mode de réalisation, le drone selon l'invention est entièrement autonome. Il prédétermine ses déplacements, effectue les adaptations locales et temps réel en fonction des données mesurées par ses capteurs, assure la gestion de l'énergie de sa batterie (e.g. le drone effectuent des allers-retours optimisés vers la source d'alimentation, etc).

Dans certains modes de réalisation, le drone selon l'invention est partiellement autonome : certaines taches - par exemple réflexes - ne nécessitent pas l'intervention de l'utilisateur. D'autres activités du drone sont par exemple supervisées à un haut degré d'abstraction par l'utilisateur, lequel édicté par exemple des consignes générales, par exemple en matière de priorités (e.g. priorité donnée à la vitesse de nettoyage ou à l'efficacité du nettoyage ou à l'optimisation de l'énergie, etc) et/ou de zones (e.g. l'expression « pas dans la cuisine » est transcrite en texte, manipulée dans le système de règles puis une correspondance avec les balises est effectuée, le cas échéant) et/ou d'horaires (e.g. « je m'absente jusqu'à 16h »). En d'autres termes, des interfaces vocales et/ou visuelles et/ou programmatiques peuvent permettent la capture d'instructions générales puis leur déclinaison en règles formelles internes au système de traitement ou de nettoyage que le drone s'efforcera de suivre. Un drone selon l'invention peut rejouer une trajectoire prédéfinie (parmi eux ceux chargés de suivre une cible). Un drone selon l'invention peut adapter localement sa trajectoire quand un objectif global a été déterminé (e.g. suivi de relief au sol). Un drone selon l'invention peut déterminer lui-même son plan de vol, connaissant un objectif général (en l'espèce, le nettoyage ou le traitement d'un objet ou d'une zone ou d'un volume donné).

Dans certains modes de réalisation, le drone selon l'invention n'est pas autonome (à l'exception de la stabilisation du vol proprement dit) : le drone est alors (presque) entièrement piloté par l'utilisateur (soit en direct dans la même pièce, soit à distance par l'entremise des moyens d'acquisition d'images), modulo des distances de sécurité incontournables puisque visant à préserver l'intégrité physique du drone lui-même.

Dans un mode de réalisation, l'utilisateur planifie une trajectoire (ce qui se traduit par la réception d'une trajectoire donnée) et le drone ensuite affine cette trajectoire pour se placer à distance correcte des zones à nettoyer. En d'autres termes, le drone reste généralement actif en matière d'adaptation locales à son environnement. Un tel mode non-autonome peut être effectué si ses déplacements demeurent encadrés par les règles de distance maximale et minimale, définissant ainsi un corridor virtuel au sein duquel seulement le drone peut être manœuvré par l'utilisateur (au sein des interfaces de programmation, la rencontre avec des murs virtuels peut se traduire par des vibrations ; il est également possible d'opposer une force lorsque l'utilisateur veut effectuer une commande en dehors de la plage autorisée.

Dans un mode de réalisation, les exemples de règles de distance maximale et minimale peuvent aussi être appliqués après une étape d'acquisition d'une trajectoire par l'utilisateur, le drone adaptant alors la trajectoire fournie pour respecter les contraintes, (mode dit « d'apprentissage » décrit ci-après).

Les degrés d'autonomie du drone sont configurables.

L'autonomie du drone peut être reconfigurable en temps réel : l'utilisateur peut par exemple (re)prendre la main sur les déplacements du drone quand il le souhaite (autonomie débrayable). Les évolutions du drone dans l'espace peuvent être planifiées dans le temps et/ou dans l'espace.

L'ensemble des règles conditionnant les évolutions du drone dans l'espace tridimensionnel sont configurables. Ces règles peuvent être prédéfinies (le drone selon l'invention lorsqu'il est commercialisé peut comprendre un ensemble de règles définies par défaut). Une ou plusieurs de ces règles peuvent être modifiées par l'utilisateur, y compris en temps réel.

Les règles régissant le déplacement du drone dans l'espace comprennent notamment des règles relatives aux distances de sécurité (e.g. déplacements au sein d'une zone définie afin de passer et/ou de stationner à une distance adaptée des différentes surfaces, horizontales ou non, susceptibles d'accumuler de la poussière), des règles d'adaptation de la distance de vol stationnaire aux objets à nettoyer (e.g. cette distance étant notamment optimisée pour déplacer la seule poussière déposée sur l'objet ), des règles concernant la durée des vols entre deux recharges d'énergie, des règles de déplacement au sein des volumes (e.g. les étapes du procédé consistent notamment à suivre sensiblement les surfaces plutôt que d'évoluer vers le centre des volumes afin d'optimiser la consommation d'énergie par le drone), des règles relatives aux nuisances acoustiques (e.g. distances minimales par rapport aux utilisateurs, dont la présence est par exemple déterminée par détection de visage dans les flux d'images capturés par le drone), des règles relatives au nettoyage en lui-même (e.g. commencer le nettoyage à l'altitude ou à la hauteur maximale permise en diminuant progressivement l'altitude de vol en direction du sol, dans un environnement confiné par exemple), des règles de fonctionnement en combinaison avec d'autres robots (e.g. essaim ou flottille ou collections ou pluralité de drones aériens, couplés avec un ou plusieurs robots aspirateur au sol ; ces règles peuvent par exemple concerner les différentes séquences de nettoyage, alternant nettoyage au sol et nettoyage des autres surfaces ).

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'autonomie du drone est « débrayable » en ce que l'utilisateur a la possibilité de prendre la main sur ses déplacements (mode dit « semi-autonome »). En pratique, l'utilisateur peut se servir d'une télécommande dédiée ou d'un appareil électronique exécutant des instructions d'un code ou programme informatique adapté (« app »). Avantageusement, l'utilisateur peut ainsi insister sur une zone particulière ou traiter une aire « oubliée » ou insuffisamment traitée par l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, des apprentissages sont effectués afin de « planifier » le nettoyage. Ces apprentissages peuvent être supervisés ou bien non- supervisés (i.e. l'intervention de l'utilisateur reste optionnelle, e.g. « machine learning » voire « deep learning »). Dans un mode de réalisation, l'utilisateur indique au drone ou à l'application logicielle quelles sont les zones à nettoyer et/ou quelles sont les séquences de traitement.

Ces apprentissages peuvent se faire selon différentes modalités. L'enregistrement des instructions de trajectoires (ou des portions de trajectoire) peut être effectué de différentes manières, par exemple par la projection d'un flux lumineux ou laser dans la pièce, par l'emploi d'un dispositif de réalité augmentée et/ou virtuelle, par dessin au sein d'une application logicielle dédiée ou par une télécommande. L'utilisateur peut aussi promener le drone à la main en mimant les trajectoires les plus adaptées, lequel drone enregistrera les coordonnées spatiales correspondantes. Les modes d'apprentissage peuvent être combinés. Les trajectoires peuvent être d'abord désignées de manière grossière ou schématique: elles peuvent être ultérieurement optimisées par le drone de manière fine, par exemple en fonction des données des capteurs. Par exemple, dans un mode de réalisation de l'invention l'utilisateur fait décrire au drone une trajectoire simple passant à proximité des zones à épousseter. Lorsque cette trajectoire simple est rejouée, le système qui en conserve une représentation l'adapte localement en fonction des informations que les capteurs du drone lui renvoient de l'environnement proche de ce dernier. Ainsi le drone, tout en suivant au niveau global la direction indiquée par cette trajectoire, va s'en écarter au niveau local pour se placer à une distance adaptée des surfaces à épousseter. En plus d'une simplicité de prise en main pour l'utilisateur, ce mode de réalisation présente également l'avantage de permettre l'adaptation à des changements locaux de l'environnement (comme par exemple un objet déplacé).

La désignation des trajectoires peut s'effectuer par portion : par exemple, seules les zones « complexes » (comportant beaucoup d'objets) peuvent faire l'objet d'un apprentissage manuel.

Dans un mode de réalisation, une cartographie préalable est reçue par le drone et/ou bien déterminée par lui (en partie ou en totalité ; confer les algorithmes dits de SLAM, acronyme de « Simultaneous Localisation And Mapping » en anglais), afin de rationaliser les déplacements dans la zone à couvrir.

La cartographie peut être préalable et/ou effectuée en temps réel. Par exemple, elle peut être déterminée par le drone. La cartographie peut également être utilisée par le drone, après avoir été établie de façon déportée. Le drone peut également répondre à des commandes de trajectoires, sans avoir accès directement à une cartographie (i.e. une logique maître, décentralisée et/ou distribuée, peut n'envoyer que des commandes à un drone-esclave ; la logique maître peut entièrement déterminer où se trouve le drone, par exemple en fonction des commandes envoyées précédemment et des informations des modifications locales apportées aux commandes, lesquelles dans un mode de réalisation sont retransmises à la logique maître).

La connaissance de l'environnement par le logiciel lui permet alors de relaxer le critère de suivi de surfaces afin que, par exemple, le drone ne soit plus obligé de longer les murs pour se rendre d'un endroit à épousseter à l'autre (par exemple, la création d'une carte 3D par l'algorithme de SLAM permet d'identifier les murs d'une pièce comme les limites extérieures d'une carte lorsque celle-ci est visualisée de dessus, et donc de repérer les éléments qui se situent entre ces murs et qui constituent autant d'endroits à épousseter).

Les procédés et des systèmes selon l'invention peuvent être couplés physiquement et/ou de manière logique à un ou des aspirateurs-robot.

Dans un mode de réalisation, le couplage peut être direct (c'est-à-dire que la communication est assurée directement avec le ou les robots-aspirateur, sans l'action d'un intermédiaire régulateur). Dans un mode de réalisation, le couplage peut être indirect, i.e. être effectué par l'intermédiaire d'autres périphériques (par exemple un smartphone, lequel constitue l'organe central de régulation). Dans certains modes de réalisation, la régulation des actions effectuées par un ou plusieurs robots au sol et/ou un ou plusieurs drones selon l'invention peut faire intervenir des communications directes et/ou des communications indirectes via des entités de régulation (e.g. amplification, réduction, filtres, priorisation, mise en file d'attente, mise en cache, décalage temporel, etc). La régulation du système global (robots au sol et drones selon l'invention), autrement dit l'orchestration des différentes séquences de nettoyage des différents engins de nettoyage et des différentes phases de rechargement des appareils, peut être assurée par la mise en œuvre d'étapes (i.e. couche logicielle) réalisées par le/les drones et/ou le/les aspirateurs-robot et/ou par un ou plusieurs périphériques intermédiaires.

L'invention combine de manière synergétique des éléments matériels (système ou hardware) et des éléments logiciels (procédé ou software).

Le code ou programme informatique implémentant le procédé selon l'invention, pour la gestion des trajectoires et des opérations de traitement/mesure du drone, peut être embarqué (i.e. dans le drone lui-même) ou déporté (i.e. accessible à distance). Le drone peut être autonome, ou semi-autonome (l'utilisateur peut prendre la main sur les déplacements du drone), ou bien encore télé-piloté. Les trajectoires du drone peuvent être planifiées (par exemple lorsque l'utilisateur indique au système de quelle façon enchaîner les zones à épousseter). La distance aux objets peut être ajustée par défaut (statiquement, par exemple par une distance adaptée aux différentes surfaces susceptibles d'accumuler de la poussière) ou dynamiquement (e.g. en adaptant la distance pour déplacer ladite poussière en évitant de déplacer autre chose)

Une ou plusieurs étapes du procédé selon l'invention sont mises en œuvre par ordinateur pour déterminer (e.g. calculer) les trajectoires du drone dans l'espace. Les moyens de calcul (e.g. CPU, GPU) et/ou de stockage (e.g. de masse) et/ou de mémoire (e.g. ROM/RAM) peuvent être physiquement centralisés ou distribués (e.g. implémentés dans le drone lui-même et/ou dans un ou plusieurs serveurs domotiques ou domestiques et/ou dans un ou plusieurs serveurs accédés à distance (« cloud Computing ») et/ou dans un robot aspirateur domestique et/ou dans un smartphone ou ordinateur domotique, etc).

Par exemple, l'« intelligence » peut être répartie entre le robot aspirateur de la maison et le drone aérien selon l'invention. Dans un autre mode de réalisation, cette intelligence et centralisée dans le smartphone de l'utilisateur, ou encore dans un service en ligne de type Cloud Computing.

Dans un mode de réalisation, le drone comporte un ou plusieurs SoC acronyme de « System on Chip » en anglais (i.e. une puce regroupant un processeur principal, un processeur graphique, par exemple bien adapté au calcul de certaines fonctions de SLAM, ainsi que d'autres circuits) afin d'effectuer tout ou partie des traitements nécessaires à sa tache. En complément ou en substitution, un ou plusieurs circuits FPGA (acronyme de « Field-Programmable Gâte Arrays », Circuit Logique Programmable), DSP ou ISP (acronyme de « Digital Signal Processor » et « Image Signal Processor », Processeur de Traitement du Signal ou d'Image), voire un ASIC (acronyme de « Application Spécifie Integrated Circuit », Circuit Intégré propre à une application) peuvent être utilisés. Avantageusement, un SoC et/ou un FPGA et/ou un DSP ou un ISP et/ou ASIC peuvent effectuer des calculs rapidement, ce qui permet une meilleure réactivité d'un drone selon l'invention. Dans un mode de réalisation, il est divulgué un procédé mis en œuvre par ordinateur de gestion du vol d'un drone, ledit drone comprenant un dispositif de traitement physique, le procédé comprenant les étapes répétées au cours du temps consistant à mesurer la distance entre le drone et un objet présent dans l'environnement du drone ; à ajuster la distance du drone à l'objet en fonction de paramètres internes prédéfinis et à effectuer un traitement physique sur l'objet depuis le drone. Dans un mode de réalisation, la distance entre le drone et un objet de l'environnement est « mesurée » (ou « déterminée », i.e. par le drone lui-même ou un ou plusieurs appareils de mesure externes au drone). Cette mesure est effectuée avec des marges d'erreurs, comme toute mesure (l'unité de mesure étant indifférente, car conventionnelle). La mesure peut être directe mais peut être également indirecte. Dans le cas d'un drone muni uniquement de contacteurs, la « mesure » est effectuée de manière spécifique (la détection d'un contact indirectement mesure la distance à l'objet). Dans un mode de réalisation, la distance est « évaluée » ou « estimée » ou « approchée » ou « approximée », i.e. la mesure de distance est effectuée rapidement, éventuellement de manière dégradée (une précision de la mesure n'est pas nécessairement requise en tout temps).

Les paramètres internes ou intrinsèques comprennent des paramètres généraux ou génériques, notamment des paramètres associés aux distances d'envergure et/ou de sécurité (avec marge), des paramètres traduisant des choix préalables visant à minimiser la consommation d'énergie par le drone, etc. Ces paramètres sont généralement prédéfinis, i.e. configurés d'usine.

L'objet est généralement immobile. Dans certains modes de réalisation, l'objet peut être mobile (e.g. chaîne de montage selon une trajectoire par exemple prédictible). Le drone ajuste alors sa trajectoire globale et ses mouvements relatifs.

Dans un développement, l'ajustement de la distance du drone est en outre fonction de paramètres externes associés à un objet présent dans l'environnement.

Les paramètres externes comprennent des données contextuelles, i.e. relatives à l'environnement (et ses objets)

Les paramètres externes comprennent par exemple des données relatives à l'environnement instrumenté le cas échéant (e.g. distances dictées par des balises, c'est-à-dire communiquées par l'environnement ou l'objet au drone, directement ou indirectement).

Les paramètres externes peuvent également comprendre des paramètres obtenus par une ou plusieurs boucles de rétroaction/d'asservissement : le drone et/ou son système de commande peut interpréter l'environnement du drone et notamment surveiller ou quantifier les effets du drone sur son environnement (tels que le drone les perçoit avec son instrumentation propre ou tel que le système maître de commande les lui communique). En fonction de ces paramètres externes, le drone peut s'éloigner/se rapprocher de l'objet et/ou augmenter/baisser l'intensité du traitement dès que la scène perçue est déterminée comme étant perturbée de façon excessive au-delà d'un seuil prédéfini.

Dans un développement, les paramètres externes associés à l'objet comprennent une distance maximale au-delà de laquelle le traitement physique effectué par le drone sur l'objet est inférieur à un seuil prédéfini.

Le seuil prédéfini d'efficacité du traitement physique (i.e. la distance maximale) peut être constant ou bien variable selon le ou les objets se trouvant à proximité.

Le mode « suivi de surfaces » observé par le drone peut consister à ne pas autoriser le drone à s'éloigner au delà d'une certaine distance de tout élément de son environnement direct. Cette distance maximale peut correspondre à la limite d'efficacité de son action.

L'efficacité peut être quantifiée, notamment par des seuils de détection de mouvement au sein des images collectées par le drone et/ou par le système de commande et/ou un réseau de capteurs (e.g. feuille de magazine qui commence à se soulever, bibelot qui commencer à osciller, etc).

Dans un mode de réalisation, le drone peut voler « au plus juste » des surfaces, c'est- à-dire i) autant qu'il est possible étant donné ses données géométriques d'envergure et de marges de sécurité et ii) de manière à optimiser l'efficacité du traitement effectué par le drone. Par exemple, le drone peut voler le long des murs: pas trop près, pour ne pas endommager les objets disposés sur des rayons de bibliothèque par exemple, mais pas trop loin, pour ne pas être inopérant en matière de traitement ou de nettoyage. Minimiser la distance de vol aux surfaces de manière adverse peut impliquer un allongement des trajectoires (confer les figures fractales), se révéler trop intrusif, impliquer un flux d'air trop puissant et/ou trop local, etc. Avantageusement, les enveloppes de trajectoires sont donc déterminées en considérant une borne inférieure de distance aux objets.

Dans un développement, les paramètres externes associés à l'objet sont déterminés par reconnaissance d'objet.

Les paramètres comprennent par exemple des informations relatives aux objets (type d'objet e.g. livre, vase, peinture, etc ; propriétés e.g. stable, fragile, précieux, etc) et/ou au traitement associé (type de traitement e.g. époussetage, stérilisation, etc ; intensité de traitement e.g. doux, fort, vitesse, réitérations, etc).

La reconnaissance d'objets peut être effectuée de diverses manières, éventuellement en combinaison. Un objet peut être reconnu par reconnaissance d'images (objet dans l'image ou dans une frame de vidéo e.g. « pattern matching »). Un objet peut être reconnu de manière logique ou active (par exemple, l'objet peut manifester sa présence à l'aide de balises). La reconnaissance peut être effectuée localement (moyens embarqués par le drone) et/ou à distance (caméras au plafond, serveur domotique, smartphone, objet connecté, etc).

Dans un développement, les paramètres externes sont déterminés après réception du signal d'une ou plusieurs balises radiofréquences placées dans l'objet ou l'environnement.

Dans un mode de réalisation, une balise radiofréquence émet un signal signifiant (directement) une valeur numérique fixe ou prédéfinie (tag passif). Par exemple, une balise associée à une lampe halogène interdira au drone de pénétrer dans une zone de danger pour lui et/ou la lampe halogène. Dans un mode de réalisation, le signal émis par une balise, et/ou son intensité, peut être configurable et/ou configuré (e.g. une étape d'interprétation pourra différencier entre les modèles de drones) ou une logique centralisée pourra adapter les zones volumiques définies par les tags « actifs » ou programmables. La balise peut être incorporée (e.g. scotchée, collée, insérée dans la masse, etc) aux objets eux-mêmes, ou à leur proximité. La balise délimite l'espace des trajectoires possibles du drone. La balise radiofréquence peut être un tag ou un transpondeur RFID par exemple. Les balises positionnées dans l'environnement permettent, selon le type de chacune et/ou le choix qui est fait pour chacune, de délimiter des volumes à éviter par le drone ou des volumes dont le drone ne doit pas sortir.

La balise peut aussi définir des paramètres de nettoyage de l'objet auquel elle est associée.

Dans un développement, le traitement physique effectué sur l'objet par le drone comprend un ou plusieurs traitements choisis parmi un traitement d'époussetage et un traitement de stérilisation.

Dans un mode de réalisation, le drone selon l'invention ne dispose pas de collecteur ou de réservoir (la charge utile du drone qui est limitée est dédiée à de l'instrumentation active ne nécessitant pas le transport de liquide, solide ou gaz, tout au moins dans des quantités significatives). Un essaim de drones selon l'invention coopérant sur une même tâche de traitement peut multiplier les allers et retours de chargement (par exemple en peinture), évitant au moins partiellement le besoin de transport de charges utiles importantes.

En matière de stérilisation, dans un mode de réalisation, le drone selon l'invention comprend une lampe à rayons ultraviolets (lampe germicide). Une lampe à rayons ultraviolets est une ampoule qui envoie des rayons ultraviolets à travers un milieu que l'on souhaite stériliser sans altérer ses propriétés. Une lampe germicide est une lampe qui émet des ultraviolets avec une longueur d'onde de 253,7 nm. Cette lumière ultraviolette ionise l'oxygène et produit de l'ozone qui peut éliminer beaucoup de germes pathogènes.

Dans un développement de l'invention, un drone selon l'invention n'embarque ni réservoir ni collecteur (de dimension significative) mais y est relié, par exemple par un ou plusieurs tubes ou tuyaux. Dans un développement de l'invention, un drone selon l'invention comprend en outre des moyens de raccordement à un réservoir (indépendant, fixé au sol ou partiellement mobile), le réservoir contenant des composés tels que peinture, parfum, engrais, vernis, etc). Dans un mode de réalisation, les moyens de raccordement comprennent un ou plusieurs tuyaux ou tubes. Dans un mode de réalisation, les moyens de raccordement peuvent être déconnectés et reconnectés d'un drone à un autre drone (des drones selon l'invention peuvent se relayer sur des cellules d'espace). Dans un mode de réalisation, un drone peut se déconnecter d'un moyen de raccordement pour se reconnecter à un autre moyen de raccordement afin de varier le type de traitement. Dans un mode de réalisation, le réservoir est porté par un robot au sol et les trajectoires des drones et du réservoir sont harmonisées. Dans un mode de réalisation, une pluralité de réservoirs au sol est adressée par une pluralité de drones selon l'invention. Dans un mode de réalisation, le réservoir est un réservoir porté par un « drone-tanker » (généralement stationnaire mais capable de se déplacer et/ou de se poser au sol de manière intermittente). Dans de telles configurations, le traitement physique effectué sur l'objet par le drone peut comprendre une ou plusieurs opérations parmi une opération d'arrosage (eau, liquide), de lavage (eau, liquide), de cirage (cire), de vernissage (vernis), de lustrage (liquide), de peinture (liquide), de désinsectisation (insecticide liquide ou gaz), de brumisation (eau, liquide), de dépollution (dépolluant liquide, solide ou gazeux), de dépoussiérage (collecteur), de désinfection (désinfectant liquide ou gaz), de pressing (eau, vapeur). Dans un mode de réalisation particulier (d'arrosage automatique de plantes), un ou plusieurs drones selon l'invention peuvent se connecter au tuyau d'arrosage d'un jardin par exemple de manière à pouvoir se relayer pour arroser ledit jardin.

Dans un développement, en complément ou en substitution, le drone selon l'invention comprend un réservoir configuré pour recevoir un ou plusieurs liquides et/ou gaz. En complément ou en substitution, le drone comprend un collecteur. II est divulgué un produit programme d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code permettant d'effectuer une ou plusieurs des étapes du procédé.

Il est divulgué un système comprenant des moyens pour la mise en œuvre d'une ou plusieurs étapes du procédé. Il est divulgué un système comprenant au moins un drone, le drone comprenant un dispositif de traitement physique pour l'époussetage et/ou la stérilisation d'un ou de plusieurs objets présents dans l'environnement. Dans un développement, le drone comprend outre son système de propulsion un dispositif de traitement physique comprenant un dispositif de génération d'un flux d'air selon une direction substantiellement non parallèle à l'axe de sustentation et/ou de propulsion du drone. Dans un développement, le drone comprend un ou plusieurs dispositifs de génération de flux d'air arrangés de manière à permettre un équilibrage statique ou dynamique en force et/ou en moment.

Dans un développement, le drone comprend un dispositif de mesure configuré pour permettre l'ajustement de la distance entre le drone et un objet présent dans l'environnement.

Le drone peut embarquer un dispositif de mesure (e.g. des capteurs). Alternativement, le dispositif de mesure peut être distant ou accédé à distance (e.g. une ou plusieurs caméras au plafond)

Dans un développement, le dispositif de mesure comprend au moins un capteur sélectionné parmi un capteur de position, un capteur de contact et un capteur pour la détection de mouvement. Dans un développement, le dispositif de mesure comprend une combinaison de plusieurs capteurs sélectionnés parmi des capteurs de position, des capteurs de distance, des capteurs de contact et des capteurs pour la détection de mouvement.

Dans un développement, le dispositif de mesure comprend une caméra.

La mesure de distance peut être effectuée par l'emploi d'une caméra RGB-D (embarquée par le drone ou placée dans l'environnement). La mesure de distance peut également être effectuée par l'emploi d'ultrasons, de lasers de type LIDAR, etc. Avantageusement, la mesure de distance aux objets peut se faire par VSLAM à partir d'une caméra standard et économique (i.e. non RGB-D). Dans un développement, le dispositif de traitement physique comprend au moins un ventilateur.

Dans un développement, le dispositif de traitement physique comprend une brosse motorisée et/ou un plumeau

Le plumeau peut être un plumeau électrostatique.

Dans un développement, le dispositif de traitement physique comprend un stérilisateur ou une lampe germicide.

Dans un développement, le drone est autonome.

Dans un développement, le système selon l'invention comprend une pluralité de drones.

Dans un développement, le système comprend en outre au moins un robot de nettoyage du sol. Dans un mode de réalisation, le système comprenant un ou plusieurs drones selon l'invention fonctionnant en combinaison avec au moins un aspirateur robot et sa base de rechargement, caractérisé en ce que le système est couplé physiquement et/ou de manière logique à l'aspirateur robot ou à sa base de rechargement, de façon directe ou par l'intermédiaire d'autres périphériques, afin que les zones d'activité et/ou phases d'activité et/ou de recharge respectives de l'aspirateur robot et du ou des drones soient gérées de façon coordonnée (optimisée, pertinente).

Dans un mode de réalisation, le système selon l'invention comprend au moins un drone (1 ) lequel est piloté par un logiciel « embarqué » ou « déporté » (ou « accédé à distance ») afin de gérer le traitement (e.g. nettoyage ou époussetage).

Le logiciel (les étapes du procédé) permet de gérer (e.g. d'optimiser) les trajectoires de vol afin de couvrir les différents éléments ou objets présents dans le volume de la zone ou volume à traiter. Dans un mode de réalisation, il est procédé à l'exécution d'un diagramme d'état (i.e. l'enchaînement de plusieurs schémas de déplacements) d'une manière spécifique à l'invention. Dans un mode de réalisation en effet, le drone a) effectue des déplacements pseudo aléatoires (qui sont adaptés localement et en temps réel en fonction des retours des capteurs embarqués par le drone) avec b) la contrainte supplémentaire consistant à maximiser le « suivi des surfaces ». Par exemple, une table basse ou le sommet d'un meuble peut nécessiter un suivi de surfaces horizontales. Concernant les déplacements pseudo-aléatoires, ces derniers garantissent que l'ensemble de la zone à nettoyer sera couverte après plusieurs passages et présente l'avantage qu'il n'est pas tenu compte de la configuration globale de la zone (i.e. une cartographie préalable des lieux n'est pas requise). Concernant le suivi des surfaces (e.g. paroi, mur, etc): compte tenu de la faible autonomie des batteries actuelles, il est énergiquement efficace de « suivre les surfaces ». En effet, les trajectoires du drone situées « en plein milieu » des volumes à nettoyer sont généralement inutiles: tout objet à épousseter situé dans l'environnement ne peut pas léviter et est donc nécessairement en contact avec une des parois de l'habitat (directement ou indirectement, i.e. en contact avec une série d'autres éléments dont l'un au moins est en contact avec une paroi. Suivre la surface horizontale d'une étagère ou d'une table où sont posés des objets fait aussi parti du suivi de surfaces. « Suivre les surfaces » est donc avantageux en matière d'optimisation (énergie, durée de traitement).

Dans un mode de réalisation, la gestion par le système des déplacements du drone est supportée par une partie logicielle implémentée sur le processeur du smartphone (2) ou d'un ordinateur ou d'un serveur. L'emploi de l'expression « processeur » couvre la distribution spatiale et/ou temporelle des moyens de calcul (e.g. « Cloud Computing », processeurs multicore ou manycore). Dans un mode de réalisation, l'environnement comprend une ou plusieurs balises (3a) afin d'éviter certaines zones (en vue de protéger des objets fragiles ou encore afin d'interdire au drone de s'occuper d'endroits dangereux, comme la surface d'une lampe ou d'un luminaire halogène comme illustré sur la figure). Dans un mode de réalisation, les balises comprennent des transpondeurs ou tags RFID passifs LF ou HF (selon différentes tailles en fonction du périmètre à protéger). Ces transpondeurs ou tags sont peu onéreux, présentent un faible encombrement et ne nécessitent pas d'alimentation. Dans le cas ou l'environnement est instrumenté aux moyens de tels tags, le drone comporte un ou plusieurs lecteurs de tags. Ainsi que cela est illustré sur la figure, un transpondeur (3a) délimite une zone (3b) qui est la distance maximale de détection par le lecteur (figure 4 (1 1 )) embarqué par le drone.

Dans une variante de réalisation, des tags et un lecteur RFID UHF (4a) sont utilisés pour délimiter une zone de plusieurs mètres (4b) dont le drone (1 ) ne doit pas sortir, ce dernier étant cette fois équipé d'un transpondeur RFID passif UHF (figure 2 (6)) pour des raisons de consommation. Dans l'exemple illustré à la figure 1 , le drone ne pourra donc pas voler dans le coin cuisine.

La figure 1 illustre un mode de réalisation optionnel dans lequel coopèrent un robot- aspirateur (5) et le drone selon l'invention (1 ). Dans le cas d'un drone piloté par un système qui n'est pas capable de distinguer le sol des autres surfaces, un premier passage du robot-aspirateur est effectué avant que le drone ne vienne déplacer la poussière qui se trouverait au sol. Puis l'aspirateur-robot retourne se recharger et le drone prend le relais avec, si son autonomie énergétique l'y oblige et qu'une base de rechargement est en place, l'enchaînement de plusieurs passages entrecoupés de phases de rechargement. Enfin le robot-aspirateur refait un passage pour récolter les poussières nouvellement tombées au sol.

Dans le cas où le système est capable d'indiquer au drone de ne pas s'occuper du sol, le premier passage du robot-aspirateur n'est alors plus nécessaire.

Dans un mode de réalisation, les séquences ou phase de nettoyage sont gérées « pièce par pièce » (par exemple, le robot-aspirateur nettoie une pièce pendant que le drone en époussette une autre). La coopération entre un ou plusieurs robots aspirateurs et un ou plusieurs drones selon l'invention peut être régie et implémentée selon diverses modalités. Des règles de coordination peuvent par exemple être éditées par l'utilisateur via des APIs ou des services web (séquences, conditions), par exemple via des plates-formes Web dédiées à la domotique. Dans un mode de réalisation, un robot aspirateur peut être asservi au drone selon l'invention. Inversement, dans un mode de réalisation, le drone selon l'invention peut être asservi au robot aspirateur. Dans un mode de réalisation, un robot aspirateur et un drone selon l'invention peuvent communiquer de manière bidirectionnelle. Dans un mode de réalisation, la base de rechargement du drone et/ou du robot aspirateur peut intervenir dans l'interaction pour superviser ou inhiber ou renforcer ou réguler les interactions. Dans un mode de réalisation, le schéma d'interaction s'enrichit de la présence d'un smartphone et/ou d'une tablette. Dans d'autres modes de réalisation, des schémas plus complexes sont implémentés : essaim ou collections de robot- aspirateurs (éventuellement miniaturisés) travaillant de concert avec une pluralité de drones, communications et négociations de pair à pair, etc.

La figure 2 présente un mode de réalisation de nettoyage ou époussetage sans contact. Dans l'exemple, le drone est un tri-rotors, cette forme permettant avantageusement des déplacements entre des objets situés dans l'environnement lorsque ces derniers sont séparés d'une distance inférieure à la dimension du drone (autrement dit, une des trois parties du drone peut s'avancer entre les objets permettant de diminuer la distance et éventuellement d'améliorer le nettoyage). Dans d'autres modes de réalisation, le drone est un quadri-rotors (ce qui permet d'embarquer des charges utiles plus importantes que celles permises par des tri-rotors).

Afin de gérer la distance du drone à son environnement direct, le drone peut être équipé de détecteurs de distance. Ces capteurs peuvent être des détecteurs par ultrasons (8 et 8a) dont le nombre, l'emplacement et l'orientation permettent de gérer ces distances pour tout le volume situé au dessous du drone (1 ) jusque dans le plan délimité ici par ses rotors, voire au-dessus. Dans l'exemple de la figure, chacun des pieds du drone dispose d'une paire de détecteurs de distance à ultrasons et l'axe central de ceux-ci est incliné vers le bas de plusieurs degrés afin de venir compléter le champ du détecteur de distance (8a) situé sous une barre de ventilateurs (7) qui sera détaillée ci-après.

En complément ou en substitution des capteurs de distance, le drone (1 ) peut embarquer des détecteurs de contact (1 1 ), par exemple de type interrupteur tactile (« tactile switch » en anglais). Dans un mode de réalisation, les détecteurs de contact (1 1 ) sont avantageusement positionnés aux extrémités de tiges (16) auxquelles sont fixés des arceaux (15) entourant partiellement les hélices du drone (1 ). Un schéma fonctionnel de la façon dont les arceaux vont venir faire pression sur les détecteurs de contact lors de contacts avec des éléments de l'environnement est représenté à la figure 1 1 .

La gestion de la distance des différentes parties du drone avec son environnement permet d'approcher les dispositifs de traitement ou de nettoyage embarqués des objets à traiter à une distance optimisée : pas trop loin pour que l'action du traitement effectué soit efficace et pas trop près pour éviter (notamment) que le flux d'air ou vent généré par les rotors perturbe l'environnement.

Dans un mode de réalisation, afin de déplacer la poussière de façon efficace, le drone (1 ) comprend un système pour générer des flux d'air (7). Ce mode de réalisation est avantageux pour épousseter par exemple les écrans de téléviseurs, les stores des fenêtres ou les zones à traiter avec précaution. Dans l'exemple, le drone comprend quatre ventilateurs (7a). Ce chiffre pair de ventilateurs permet selon certains agencements de générer deux flux d'air de part et d'autre, ce qui permet un équilibrage des forces. Dans une variante de réalisation présentée à la figure 3, cet arrangement permet également un équilibrage des moments de rotation (la symétrie en miroir des flux équilibre les moments) évitant ainsi au drone (1 ) de devoir compenser de façon intensive la force perturbatrice générée par les ventilateurs. La mise en marche, l'arrêt et potentiellement la vitesse de rotation de ces ventilateurs (7a) peuvent être modulés en fonction des mesures de distance effectuées par les détecteurs à ultrasons (8) et/ou des perturbations perçues par les caméras (9). En d'autres termes, les forces générées par les différents ventilateurs peuvent être pleinement intégrées à la gestion de trajectoire globale du drone. En l'absence de détection d'éléments à proximité, les ventilateurs (7a) sont généralement arrêtés, ce qui permet d'économiser la batterie.

Dans une variante de réalisation, le drone comporte un seul et unique ventilateur. Avantageusement, cette configuration permet de diminuer l'énergie nécessaire pour alimenter le ventilateur et pour le porter en tant que charge utile. Selon cette configuration, la poussée générée par l'unique ventilateur est alors compensée par le drone. La sélection d'un mode de réalisation à un ou deux ou quatre ou n ou 2n ventilateurs dépend des circonstances d'espèce (e.g. présence d'une boucle de compensation des forces perturbatrices comme le vent, avantages énergétiques, etc).

Dans un mode de réalisation, afin que le drone (1 ) ne déplace pas à tort et/ou inopinément des éléments de son environnement, des imageurs peuvent être embarqués (9). Dans l'exemple, les caméras (9a) illustrées aux figures 4 et 5 sont dotées d'un optique grand-angle (170° ou plus). Optionnellement, il peut être utilisé des caméras dépourvues de filtre proche IR, ce qui permet d'utiliser un éclairage reposant sur des LEDs émettant dans le proche IR.

En positionnant ces deux caméras (9a) sous les ventilateurs (7a) de la façon illustrée à la figure 5, le champ visuel sous surveillance prend avantageusement en compte les extrémités des rotors du drone (1 ) en plus de couvrir toute la scène située sous le drone.

Les flux vidéo résultants sont analysés. Par exemple, des algorithmes de détection de visage permettent le maintien d'une mise à distance des utilisateurs éventuellement présents dans la pièce. Une détection de mouvement peut être effectuée, par exemple pour déterminer la présence des feuilles de papier prêtes à s'envoler (table basse de la figure 1 ) ou d'un bibelot commençant à basculer. Si les caméras ne sont pas équipées d'une stabilisation interne de l'image (optique ou numérique) suffisante pour compenser les mouvements et vibrations du drone, une analyse du flot optique permet une compensation du mouvement majoritaire dans le flux d'images, rendant ainsi possible dans un deuxième temps la détection de mouvements secondaires. En cela l'utilisation de caméras grand-angle présente un autre avantage en évitant que le mouvement des éléments de la scène perturbés par le drone n'occupe la majeure partie de l'image. Dès que l'amorce d'un tel mouvement commence à être perçue, il est alors possible de diminuer l'intensité de l'époussetage ou de faire s'éloigner le drone. Dans un mode de réalisation, les caméras peuvent être des modèles équipés d'un ISP (« Image Signal Processor » en anglais) capable de compresser le flux vidéo à la volée, ce dernier n'ayant plus qu'à être transmis au dispositif de contrôle (par exemple un smartphone ou un ordinateur) dont le processeur en assurera le décodage et le traitement (comme le traitement pour la navigation, la détection de visage, etc.) légitimant la dépense d'énergie par le drone pour transmettre le flux vidéo. Dans un mode de réalisation, les traitements vidéo intensifs sont effectués par un processeur embarqué sur le drone. Dans un mode de réalisation, le drone embarque une ou plusieurs caméras à informations de distance (e.g. « depth-cameras » et/ou « caméras RGB-D »). Ce type de caméras remplace avantageusement la combinaison caméras-capteurs de distance en permettant à la fois les mesures de distance et les détections de mouvements. Certaines de ces caméras dites à Temps de Vol ou TOF (acronyme de « Time Of Flight » en anglais), mesurent le temps que met une impulsion encodée de lumière proche-infrarouge à se réfléchir sur les surfaces.

La figure 4 illustre la présence d'un détecteur RFID LF ou HF (12) permettant d'interdire les zones délimitées par les distances en deçà desquelles les tags passifs correspondants ((3a) sur la figure 1 ) sont détectés. Placer le détecteur RFID (12) et non un tag passif sur le drone (1 ) permet de délimiter aisément, sans être invasif et à moindre coût, plusieurs zones de l'espace. Les figures 2 et 6 illustrent la présence d'un tag passif UHF (6) pour interdire au drone (1 ) de trop s'éloigner du lecteur moyenne portée UHF associé ((4a) sur la figure 1 ). Placer cette fois le tag passif sur le drone répond à des contraintes de consommation des lecteurs moyenne portée UHF. Dans un mode de réalisation, lorsque le tag passif n'est plus stimulé par le lecteur associé, ou si l'intensité du signal devient inférieure à un seuil spécifié, le drone « revient en arrière » (ou modifie sa trajectoire) jusqu'à percevoir à nouveau le signal du lecteur de façon correcte (en excès d'un seuil prédéfini).

La figure 7 montre une variante de réalisation. La barre de ventilateurs ((7) sur la figure 2) est ici remplacée par une brosse (13) fixée au bout d'une tige, servant ainsi de plumeau. Afin de diminuer l'accumulation de poussière sur celle-ci, et donc son entretien par l'utilisateur, la présence d'une brosse rotative à poils doux est avantageuse. La figure 8 est une vue de dessous du mode de réalisation précédent.

La figure 9 montre quelques détails de cette brosse rotative, notamment son moteur. Dans l'exemple, un détecteur de distance à ultrasons (8a) est situé au bout de la tige descendant du corps du drone (1 ), sous le moteur (14) emmenant la brosse. Afin d'avoir une vue d'ensemble permettant d'observer à la fois l'action de la brosse et les effets de l'air déplacé par les rotors du drone sur l'environnement, le système de détection de mouvements, chargé d'éviter de déplacer des éléments de l'environnement en dehors de la poussière, est ici composé d'une seule caméra grand- angle sans filtre proche-infrarouge (9b) située sous le corps du drone, et donc au- dessus de l'ensemble détaillé figure 9 composé par la brosse à poils doux (13), son moteur (14) et le détecteur de distance à ultrasons (8a). De même, le système d'éclairage par LEDs proche-infrarouge (10) représenté figure 8 est lui aussi positionné directement sous le corps du drone. Dans un mode de réalisation, la mise en rotation et/ou la vitesse de rotation de la brosse peuvent être régulées par les mesures issues des détecteurs de distance (par exemple à ultrasons (8 et 8a)) et/ou le système de détection de mouvements (9b).

La figure 10 présente une variante de réalisation. Dans l'exemple, la distance minimale du drone aux éléments de son voisinage est assurée de manière physique par des arceaux (15) en plastique (l'entourant complètement ou partiellement), lesquels sont optionnellement équipés de détecteurs de contact (1 1 ). Ces détecteurs de contact (par exemple de type interrupteur tactile) servent à empêcher le drone de poursuive sa trajectoire dans la direction où un contact avec un élément de son environnement a été détecté. Il est alors possible de s'affranchir des détecteurs de distance à ultrasons.

La figure 1 1 illustre le fonctionnement des interrupteurs tactiles (1 1 ) lorsque l'un des arceaux (15) rentre en contact avec un des éléments ou objets de l'environnement. Les détecteurs de contact (1 1 ) sont composés d'un socle (1 1 a) fixé à l'extrémité des tiges (16) maintenant les arceaux (15) autour du corps du drone. Le bouton (1 1 b) vient s'enfoncer dans ce socle (1 1 a) lorsqu'il est pressé par la partie de l'arceau (15) se trouvant devant lui, et ce faisant il indique alors qu'il vient d'être pressé comme cela se passe avec les touches d'un clavier. Cette pression des arceaux (15) sur les boutons des détecteurs de contact (1 1 b) est rendue possible par la présence de glissières (17) qui permettent un débattement limité le long de la tige (16). Les détecteurs de contact étant disposés avantageusement en plusieurs endroits du drone, une pression sur une quelconque portion de l'un des arceaux va être transmise aux détecteurs de contact à proximité.

Dans d'autres modes de réalisation, les détecteurs de contact peuvent être remplacés par d'autres moyens de détection, par exemple par application d'une ou de plusieurs membranes sensibles sur les arceaux, permettant d'obtenir le sens du toucher (e.g. « peau artificielle », ou adjonction d'une membrane permettant d'obtenir un sens du toucher via l'analyse de la propagation des ondes générées par un contact, etc).