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WO2024200477A1 - Teleoperation system - Google Patents

Teleoperation system Download PDF

Info

Publication number
WO2024200477A1
WO2024200477A1 PCT/EP2024/058168 EP2024058168W WO2024200477A1 WO 2024200477 A1 WO2024200477 A1 WO 2024200477A1 EP 2024058168 W EP2024058168 W EP 2024058168W WO 2024200477 A1 WO2024200477 A1 WO 2024200477A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
designator
mobile device
target
camera
teleoperated
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/058168
Other languages
French (fr)
Inventor
Grégory Borg
Stéphane SANDOZ
Original Assignee
Seaowl Technology Solutions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seaowl Technology Solutions filed Critical Seaowl Technology Solutions
Publication of WO2024200477A1 publication Critical patent/WO2024200477A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/14—Indirect aiming means
    • F41G3/16—Sighting devices adapted for indirect laying of fire
    • F41G3/165—Sighting devices adapted for indirect laying of fire using a TV-monitor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/22—Aiming or laying means for vehicle-borne armament, e.g. on aircraft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G5/00—Elevating or traversing control systems for guns
    • F41G5/06—Elevating or traversing control systems for guns using electric means for remote control

Definitions

  • the field of the present invention is that of teleoperation systems using a designator, in particular intended to be used on a ship or a land vehicle.
  • Patent application FR2758625 discloses a device capable of determining the direction of a target in a predefined reference frame, provided with aiming means with three gyrometers. Means for resetting the aiming means are also provided.
  • Patent application EP1407214 describes a step of determining the direction of geographic north, with a view to carrying out an algorithmic recalibration, which makes it possible to regularly correct the drift of the sighting instrument.
  • Patent application FR2929700 describes control means capable of ordering the defense means to move in a given direction.
  • Patent application FR3057656 describes a pointing device for designating targets comprising a direct aiming member associated with a three-axis non-parallel gyroscopic unit.
  • the present invention aims in particular to propose a new system for target processing, using a designator, this system being particularly suitable for being embarked on low tonnage ships and for targets likely to be very mobile.
  • the portable designator thus serves as a manual remote control for teleoperating the teleoperated mobile device.
  • the human operator can thus control, using the video feedback, the teleoperated mobile device to track a target, by being installed for example in a secure area of a ship or a land vehicle, at a distance from the teleoperated mobile device which is likely to be exposed to risks of destruction.
  • the invention makes it possible in particular to achieve good precision in the control of the teleoperated mobile device using the video feedback on the designator.
  • the designator is configured to provide, for example to a weapons system, angular coordinates of the target visually detected by the human operator using the designator, target at which the operator then points the designator.
  • the invention further allows the use of relatively low-cost sensors, which allows for a lower-cost designator.
  • the invention is particularly suitable for low-tonnage, generally fast, ships and land applications, for example for armoured vehicles.
  • the designator can also be used by an infantryman on the ground.
  • the invention allows a human operator sheltered in the cabin but with a panoramic view of the outside to be able to reflexively designate a target, then to control the remotely operated mobile device, for example the equipped turret.
  • the invention thus offers an ergonomic, rapid and reliable means of implementing, for example, a light weapon, by an operator sheltered in a cabin behind armoured windows. It is possible to assign the roles of target designation and weapon control to a single human operator.
  • the human operator In the case of an application on an armoured land vehicle, the human operator is inside the vehicle with panoramic vision or sheltered behind it and controls the turret using the designator.
  • the operator for example an infantryman on the ground, can, using the designator according to the invention, remotely manoeuvre a turret of an armed robot.
  • the invention can be implemented in an area without GPS.
  • the designator serves as an inertial remote control which directly and in real time controls the remotely operated mobile device, in particular of the type comprising an effector or a weapon.
  • the invention preferably allows operation during the day and at night. The human operator enjoys a wide freedom of movement, in particular because the designator can be provided wirelessly.
  • the teleoperation system is configured to allow data transmission between the designator and the teleoperated mobile device directly, without relying on an intermediate computer unit for processing the exchanged data separate from the designator and the teleoperated mobile device.
  • a third-party unit may be provided between the designator and the teleoperated mobile device, to ensure data communication but without data processing.
  • effector is understood to mean any system that can counter the progress of a target.
  • An effector can be, for example, a water cannon system that can push back the target, or a sound cannon system that can deafen it, or a light cannon system that can dazzle it, or a tether launcher system that can hinder it, or a weapon system that can neutralize it.
  • the designator comprises an inertial measurement unit.
  • the inertial measurement unit comprises a trihedron of fiber optic gyrometers.
  • This type of gyroscope is called a “Fibre-optic gyroscope” or FOG in English.
  • the inertial measurement unit comprises a trihedron of MEMs (for “Microelectromechanical systems” in English) gyrometers.
  • the inertial measurement unit is configured to enable a pointing direction to be continuously determined.
  • the designator comprises a pointing camera operating in the visible light spectrum or in the infrared light spectrum, and configured to allow aiming at a target.
  • This pointing camera can be a day vision camera or a night vision camera, for example an infrared camera or a light intensification camera.
  • the designator comprises a device for recalibrating the inertial measurement unit in order to correct any drifts of the sensors of this inertial measurement unit.
  • the sensors are likely to drift over time and need to be recalibrated with a reference position.
  • the registration device comprises a registration camera or two registration cameras, in particular including at least one wide-angle camera, configured to allow internal registration of the orientation of the designator.
  • the registration is done for example by the recognition by the registration camera(s) of a pattern, for example a tag or a QR code, fixed to the structure of the ship or land vehicle, and which is in the field of vision of the registration camera(s).
  • This advantageously allows registration without resorting to mechanical registration.
  • the video registration camera can be of the nocturnal type to be able to be used at night by registering on tags visible in the infrared (IR) range.
  • the tag can be for example a heating tag emitting in the infrared.
  • the system is configured to perform a fusion of video navigation data (from the registration camera) and data from the inertial measurement unit.
  • the portable designator is associated with a mechanical recalibration support rigidly fixed to the structure of the ship or land vehicle, making it possible to ensure a recalibration position for the inertial measurement unit and thus correct its drift by providing it with a known recalibration position in space.
  • the designator comprises a screen for the video return from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
  • the system is configured so that the screen of the designator can receive and display the video feedback from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device with a latency compatible with its control, in particular with a latency of less than 500 ms for example.
  • the screen for example of the LCD type, is configured to be adjustable in brightness.
  • the screen may be of the touch type.
  • the designator comprises a control interface, for example for turning the designator on/off, and/or for adjusting the brightness of the screen, and/or for validating the aiming carried out by the designator of a target.
  • the interface, of the man/machine type can be used by a gloved human operator.
  • the designator is configured to be held in one hand.
  • the designator comprises a handle configured to allow it to be grasped with one hand by the operator.
  • the designator comprises a main housing housing components such as the inertial measurement unit.
  • the housing is configured to receive, in particular at the rear, a screen, in particular a touch screen, serving as an interface with the human operator.
  • the teleoperation camera of the teleoperated mobile device is a daytime or nighttime type camera, in particular operating in the visible or infrared light spectrum range.
  • the teleoperation camera of the teleoperated mobile device is aligned with a firing system of the teleoperated mobile device so as to refine the aiming of the firing system on the target.
  • the teleoperation camera is for example aligned on the mount of a rotating turret so as to refine the pointing of the turret on the target.
  • the designator display is configured to receive data overlays, including target designation data such as a reticle configured to position the target on the display.
  • the human operator can track the target by aligning the reticle with the target displayed on the screen.
  • the screen of the designator is configured to receive data inlays chosen from at least: data on the state of the coupling of the designator with the remotely operated mobile device, data on the state of the remotely operated mobile device (position, status, etc.), data on the state of the designator (Nominal state, Degraded state, Fault state), data on the state of the communication between the designator and its rest support, an error/alert message, data on the image zoom level.
  • the designator comprises a viewfinder.
  • the designator comprises an electronic data processing unit configured in particular to process data coming from the sensors of the inertial measurement unit and the registration camera, and to deliver control data to control the remotely operated mobile device.
  • the system comprises a resting support for the designator, configured to receive the designator for its storage and/or its electrical recharging.
  • This resting support can serve as a communication relay base between the designator and the teleoperated mobile device.
  • the system comprises an automatic standby device of the “dead man” type configured to interrupt the sending of information to the remotely operated mobile device in the event of failure of the human operator.
  • the system comprises a wireless communication channel, preferably secure, between the designator and a relay base, for example installed on the ship, and the remotely operated mobile device is connected by wire to the relay base.
  • the system includes a wireless communication channel, preferably secure, directly between the designator and the remotely operated mobile device.
  • the wireless communication may be of the Wifi, Bluetooth or infrared type.
  • the designator comprises a wireless link transmitter/receiver, in particular of the Wifi or Bluetooth or infrared type.
  • the teleoperation camera is configured to continuously transmit video to the designator.
  • the designator is configured to switch video between the pointing camera and the teleoperation camera.
  • the homing of the remotely operated mobile device to the pointed position obtained by the designator uses circular and elevation homing information relating to the reference frame of the remotely operated mobile device.
  • the designator is configured to emit relative angular data of the line of sight in a reference frame of the remotely operated mobile device, for example of a turret, in circular and elevation.
  • the intended target can be a floating, terrestrial, or aerial object.
  • the designator is configured to be used continuously, for example throughout the duration of an engagement, with a dynamic recalibration device for measurement error over time of the sensors not requiring mechanical recalibration.
  • the system is configured to convert designation data, obtained by implementing the designator, into a reference frame of the teleoperated mobile device, for example a turret, to pre-position the teleoperated mobile device such that the target is in the field of view of the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
  • the operator After pre-positioning the remotely operated mobile device, for example a turret, with a precision enabling the target to be observed in the field of vision of the remote operation camera, the operator switches on his screen, via a dedicated selector equipping the designator, from the video provided by the pointing camera to the video provided by the remote operation camera. The operator can then, using the dedicated interface, direct the remotely operated mobile device in order to bring the target back to the center of the reticle displayed on the image to improve the pointing precision of the remotely operated mobile device on the target and track it manually.
  • the switch to the video return can, as a variant, be carried out automatically.
  • the switching of images makes it possible to switch on the screen of the designator, from a video image from the pointing camera of the designator to a video image from the remote operation camera of the remotely operated mobile device.
  • the switch is triggered when it is ensured that the target is in the field of the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
  • the designator comprises an autonomous energy source, in particular in the form of a battery.
  • the designator does not need to be powered by an external electrical power source.
  • the designator can therefore be wireless. This allows for greater freedom of movement for the human operator wearing the designator, allowing them to easily track the target.
  • the remotely operated mobile device comprises a firing system configured to project a projectile or a substance onto the target.
  • the remotely operated mobile device comprises a combat weapon, in particular of small or medium caliber.
  • the remotely operated mobile device comprises a water cannon, and/or a cable launcher, and/or a sound cannon, and/or a light cannon.
  • the designator makes it possible to precisely target the target and to trigger the shooting by the remotely operated mobile device towards the target, for example by spraying water on the target, or for example by directing a dazzling light beam on this target.
  • the remotely operated mobile device is a drone, for example a combat drone which may or may not be of the “running munition” type.
  • the drone may be aerial, terrestrial or maritime.
  • the invention may be of interest in a terrestrial/urban or maritime environment.
  • the teleoperation method is devoid of a step of pre-positioning the drone, or the running-in munition, and the teleoperation method implements only the teleoperation using the video feedback from the teleoperation camera on board the drone, on the designator screen.
  • the teleoperation method comprises the step of sending one or more rallying points to the remotely operated mobile device, for example to the drone, or the running-in munition.
  • the drone can thus automatically rally this rallying point before being implemented thanks to the video feedback from the teleoperation camera on board the drone, on the designator screen.
  • the invention thus makes it possible to remotely operate a drone, for example equipped with a load, on a target using the portable designator.
  • the designator 10 serves as an inertial remote control which controls, directly and in real time, the remotely operated mobile device 2, day and night.
  • the designator 10 comprises an inertial measurement unit 11 formed by a trihedron of fiber optic gyrometers. This type of gyrometer is called in English “Fiber-optic gyroscope” or FOG.
  • the inertial measurement unit comprises a trihedron of MEMs (for “Microelectromechanical systems” in English) gyrometers.
  • the inertial measurement unit 11 is configured to enable continuous determination of a pointing direction.
  • the designator 10 comprises a pointing camera 12 operating in the visible light spectrum or in the infrared light spectrum, and configured to allow aiming at a target.
  • the designator 10 includes a recalibration device 14 of the inertial measurement unit 11 in order to correct any drifts of the sensors of this inertial measurement unit.
  • the registration device 14 comprises a registration camera or two wide-angle registration cameras, configured to allow internal registration of the orientation of the designator 10.
  • the registration is done for example by the recognition by the registration camera(s) of a pattern, for example a tag or a QR code, fixed to the structure of the ship or land vehicle, and which is in the field of vision of the registration camera(s). This advantageously allows registration without resorting to mechanical registration.
  • the system is thus configured to perform a fusion of video navigation data (from the registration camera) and data from the inertial measurement unit.
  • the portable designator is associated with a mechanical registration support rigidly fixed to the structure of the ship or land vehicle, making it possible to ensure a registration position for the inertial measurement unit and thus correct its drift by providing it with a known registration position in space.
  • the designator 10 includes a screen 15 for use in aiming and, after switching, for displaying the video coming from the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2.
  • the system 1 is configured so that the screen 15 of the designator can receive and display the video feedback from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device 2 with a latency compatible with its control, in particular with a latency of less than 500 ms for example.
  • the screen 15, for example of the LCD type, is configured to be adjustable in brightness.
  • the screen can be of the touch type.
  • the designator 10 comprises a control interface 16, for example for turning the designator on/off, and/or for adjusting the brightness of the screen, and/or for validating the aiming carried out by the designator of a target. Part of this human/machine interface 16 can be carried out on the touch screen 15.
  • the designator 10 includes a handle 17 configured to allow it to be grasped with one hand by the operator.
  • the designator 10 comprises a main housing 18 housing components such as the inertial measurement unit and the pointing camera 12.
  • the screen 15 is placed at the rear of this main housing 18.
  • the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2 is a day or night type camera, operating in the visible or infrared light spectrum range.
  • the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2 is aligned with the mount of the rotating turret 5 so as to refine the aiming of the firing system on the target 4.
  • the screen 15 of the designator 10 is configured to receive data overlays, including a reticle 19 configured to position the target 4 on the screen 15.
  • the human operator can track target 4 by aligning reticle 19 with the target displayed on screen 15.
  • the screen 5 of the designator is configured to receive data inlays chosen from at least: data on the state of the coupling of the designator with the remotely operated mobile device, data on the state of the remotely operated mobile device (position, status, etc.), data on the state of the designator (Nominal state, Degraded state, Fault state), data on the state of the communication between the designator and a rest support, an error/alert message, data on the image zoom level.
  • the designator 10 comprises an electronic data processing unit 20 configured in particular to process data coming from the sensors of the inertial measurement unit and the registration camera 14, and to deliver piloting data to pilot the remotely operated mobile device 2.
  • the system 1 may include a resting support for the designator, configured to receive the designator for storage and/or electrical recharging.
  • the system 1 comprises a wireless communication channel, preferably secure, between the designator 10 and a relay base, for example installed on the ship, and the remotely operated mobile device 2 is connected by wire to the relay base.
  • the system 1 comprises a wireless communication channel, preferably secure, directly between the designator 10 and the remotely operated mobile device 2.
  • Wireless communication can be of the Wifi, Bluetooth or infrared type.
  • the designator can thus include a wireless link transmitter/receiver 21, for Wifi, Bluetooth or infrared communication.
  • the designator 10 comprises an autonomous energy source, in particular in the form of a battery 22 housed in the handle 17.
  • system 1 implements a data fusion step (step 105) based on video navigation data (from the registration camera) (step 103) and data from the inertial measurement unit (step 102).
  • the homing of the remotely operated mobile device to the pointed position obtained by the designator uses circular and elevation homing information relating to the reference frame of the remotely operated mobile device.
  • the designator 10 is configured to emit relative angular data of the line of sight in a reference frame of the remotely operated mobile device, for example of a turret, in circular and elevation.
  • the screen 15 of the designator 10 can display the image Im1 given by the pointing camera 12 on the designator 10. If necessary, the screen 15 of the designator 10 can display the image Im2 given by the teleoperation camera 3 on the turret 5.
  • the operator After having pre-positioned the remotely operated mobile device 2, here a turret, with a precision allowing the target to be observed in the field of vision of the remote operation camera 3, the operator switches to his screen 15, via a dedicated selector 25 equipping the designator 10. He can then, using the dedicated interface, direct the remotely operated mobile device 2 in order to bring the target 4 back to the center of the reticle 19 displayed on the image (Im3) to improve the pointing precision of the remotely operated mobile device 2 on the target and follow it manually.
  • the image Im3 is indeed that seen by the remote operation camera 3 on the turret 5, which effectively allows the target 4 to be brought back to the center of the reticle 19.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a teleoperation system (1) comprising: - a teleoperated mobile device (2) provided with a teleoperation camera (3) configured to acquire images of a target (4) which appears in the field of view of the camera (3), this teleoperated mobile device (2) comprising, for example, a rotating turret (5); - a portable designator (10) configured to be carried by a human operator, this designator being configured to: • designate a target; • optionally remotely control the teleoperated mobile device (2) in order to automatically preposition it such that the target (4) is in the field of view of the teleoperation camera (3); • receive video feedback from the teleoperation camera (3) of the teleoperated mobile device; • allow the operator to use the video feedback to remotely control the teleoperated mobile device in order to adjust the aim of the teleoperated mobile device onto the target (4).

Description

Système de téléopérationTeleoperation system
Le domaine de la présente invention est celui des systèmes de téléopération utilisant un désignateur, notamment destinés à être utilisés sur un navire ou un véhicule terrestre. The field of the present invention is that of teleoperation systems using a designator, in particular intended to be used on a ship or a land vehicle.
On connaît par la demande de brevet FR2758625, un dispositif apte à déterminer la direction d'une cible dans un repère prédéfini, pourvu de moyens de visée à trois gyromètres. Sont également prévus des moyens de recalage des moyens de visée.Patent application FR2758625 discloses a device capable of determining the direction of a target in a predefined reference frame, provided with aiming means with three gyrometers. Means for resetting the aiming means are also provided.
La demande de brevet EP1407214 décrit une étape de détermination de la direction du nord géographique, en vue d’effectuer un recalage algorithmique, qui permet de corriger régulièrement la dérive de l'instrument de visée.Patent application EP1407214 describes a step of determining the direction of geographic north, with a view to carrying out an algorithmic recalibration, which makes it possible to regularly correct the drift of the sighting instrument.
La demande de brevet FR2929700 décrit des moyens de commande aptes à ordonner aux moyens de défense de rallier une direction donnée.Patent application FR2929700 describes control means capable of ordering the defense means to move in a given direction.
La demande de brevet FR3057656 décrit un dispositif de pointage pour la désignation d'objectifs comprenant un organe de visée directe associé à une unité gyroscopique à trois axes non-parallèles.Patent application FR3057656 describes a pointing device for designating targets comprising a direct aiming member associated with a three-axis non-parallel gyroscopic unit.
La présente invention vise notamment à proposer un nouveau système pour le traitement de cible, utilisant un désignateur, ce système étant notamment adapté pour être embarqué sur des navires de faibles tonnages et pour des cibles susceptibles d’être très mobiles.The present invention aims in particular to propose a new system for target processing, using a designator, this system being particularly suitable for being embarked on low tonnage ships and for targets likely to be very mobile.
L’invention a ainsi pour objet un système de téléopération comportant :
  • un dispositif mobile téléopéré équipé d’une caméra de téléopération configurée pour acquérir des images d’une cible qui apparaît dans son champ, ce dispositif mobile téléopéré comportant par exemple une tourelle rotative,
  • un désignateur portatif configuré pour être porté par un opérateur humain, ce désignateur étant configuré pour :
    • désigner une cible,
    • éventuellement commander à distance le dispositif mobile téléopéré pour le prépositionner automatiquement de sorte que la cible soit dans le champ de vision de la caméra de téléopération,
    • recevoir un retour vidéo de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré,
    • permettre à l’opérateur d’utiliser le retour vidéo pour commander à distance le dispositif mobile téléopéré pour ajuster le pointage du dispositif mobile téléopéré sur la cible.
The invention thus relates to a teleoperation system comprising:
  • a remotely operated mobile device equipped with a remote operation camera configured to acquire images of a target that appears in its field, this remotely operated mobile device comprising for example a rotating turret,
  • a portable designator configured to be carried by a human operator, the designator being configured to:
    • designate a target,
    • optionally remotely control the teleoperated mobile device to automatically preposition it so that the target is in the field of vision of the teleoperation camera,
    • receive video feedback from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device,
    • allow the operator to use the video feedback to remotely control the teleoperated mobile device to adjust the pointing of the teleoperated mobile device on the target.
Selon l’invention, le désignateur portatif sert ainsi de télécommande manuelle pour téléopérer le dispositif mobile téléopéré. L’opérateur humain peut ainsi piloter, grâce au retour vidéo, le dispositif mobile téléopéré pour traquer une cible, en étant installé par exemple dans une zone sécurisée d’un navire ou d’un véhicule terrestre, à distance du dispositif mobile téléopéré qui lui est susceptible d’être exposé à des risques de destruction. L’invention permet notamment d’atteindre une bonne précision d’asservissement du dispositif mobile téléopéré à l’aide du retour vidéo sur le désignateur.According to the invention, the portable designator thus serves as a manual remote control for teleoperating the teleoperated mobile device. The human operator can thus control, using the video feedback, the teleoperated mobile device to track a target, by being installed for example in a secure area of a ship or a land vehicle, at a distance from the teleoperated mobile device which is likely to be exposed to risks of destruction. The invention makes it possible in particular to achieve good precision in the control of the teleoperated mobile device using the video feedback on the designator.
Le désignateur est configuré pour fournir, par exemple à un système d’armes, des coordonnées angulaires de la cible détectée visuellement par l’opérateur humain grâce au désignateur, cible sur laquelle l’opérateur pointe alors le désignateur.The designator is configured to provide, for example to a weapons system, angular coordinates of the target visually detected by the human operator using the designator, target at which the operator then points the designator.
L’invention permet en outre d’utiliser des capteurs à relativement bas coût, ce qui permet d’avoir un désignateur à coût plus faible.The invention further allows the use of relatively low-cost sensors, which allows for a lower-cost designator.
L’invention est particulièrement adaptée pour des navires de faible tonnage, en général rapides, et des applications terrestres, par exemple pour des véhicules blindés. En variante, le désignateur peut également être utilisé par un fantassin au sol.The invention is particularly suitable for low-tonnage, generally fast, ships and land applications, for example for armoured vehicles. Alternatively, the designator can also be used by an infantryman on the ground.
Dans le cas d’une application sur un navire de faible tonnage, il convient de rappeler qu’actuellement la mise en œuvre de tourelles embarquées de petit calibre est majoritairement, voire exclusivement manuelle, avec un opérateur humain positionné derrière l’arme, en extérieur. Cet opérateur humain communique avec un second opérateur humain à l’intérieur de la passerelle du navire qui lui indique, le cas échéant, les menaces à traiter. L’opérateur humain derrière l’arme se trouve exposé à des tirs de riposte, ce qui nécessite une protection blindée de l’opérateur dédié à la conduite de l’arme. Cela a pour conséquence d’alourdir l’embarcation et d’impacter son équilibre. L’arme étant généralement positionnée à l’avant, ce type d’installation masque également une partie du champ de vision de l’opérateur en passerelle. L’invention permet à un opérateur humain abrité en cabine mais possédant une vue panoramique sur l’extérieur, de pouvoir désigner de manière réflexe une cible, puis d’asservir le dispositif mobile téléopéré, par exemple la tourelle équipée. L’invention offre ainsi un moyen ergonomique, rapide et fiable de mise en œuvre par exemple d’une arme légère, par un opérateur abrité en cabine derrière des vitres blindées. Il est possible d’attribuer les rôles de désignation de la cible et de conduite de l’arme à un seul et même opérateur humain. In the case of an application on a low-tonnage vessel, it should be remembered that currently the implementation of small-calibre on-board turrets is mainly, or even exclusively, manual, with a human operator positioned behind the weapon, outside. This human operator communicates with a second human operator inside the ship's bridge who indicates, if necessary, the threats to be dealt with. The human operator behind the weapon is exposed to return fire, which requires armoured protection for the operator dedicated to operating the weapon. This has the effect of making the boat heavier and affecting its balance. Since the weapon is generally positioned at the front, this type of installation also masks part of the operator's field of vision on the bridge. The invention allows a human operator sheltered in the cabin but with a panoramic view of the outside to be able to reflexively designate a target, then to control the remotely operated mobile device, for example the equipped turret. The invention thus offers an ergonomic, rapid and reliable means of implementing, for example, a light weapon, by an operator sheltered in a cabin behind armoured windows. It is possible to assign the roles of target designation and weapon control to a single human operator.
Dans le cas d’une application sur un véhicule terrestre blindé, l’opérateur humain se trouve à l’intérieur du véhicule à vision panoramique ou abrité derrière celui-ci et pilote la tourelle à l’aide du désignateur. Dans une autre situation, l’opérateur, par exemple un fantassin au sol, peut, à l’aide du désignateur selon l’invention, manœuvrer à distance une tourelle d’un robot armé. L’invention peut être mise en œuvre en zone sans GPS.In the case of an application on an armoured land vehicle, the human operator is inside the vehicle with panoramic vision or sheltered behind it and controls the turret using the designator. In another situation, the operator, for example an infantryman on the ground, can, using the designator according to the invention, remotely manoeuvre a turret of an armed robot. The invention can be implemented in an area without GPS.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur sert de télécommande inertielle qui pilote, directement et en temps réel, le dispositif mobile téléopéré, notamment du type comportant un effecteur ou une arme. L’invention permet de préférence d’opérer de jour comme de nuit. L’opérateur humain jouit d’une large liberté de mouvement, notamment du fait que le désignateur peut être prévu san fil.According to one aspect of the invention, the designator serves as an inertial remote control which directly and in real time controls the remotely operated mobile device, in particular of the type comprising an effector or a weapon. The invention preferably allows operation during the day and at night. The human operator enjoys a wide freedom of movement, in particular because the designator can be provided wirelessly.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système de téléopération est configuré pour permettre une transmission de données entre le désignateur et le dispositif mobile téléopéré de manière directe, sans s'appuyer sur une unité informatique intermédiaire de traitement des données échangées distincte du désignateur et du dispositif mobile téléopéré. Éventuellement une unité tierce peut être prévue entre le désignateur et le dispositif mobile téléopéré, pour assurer la communication de données mais sans traitement des données.According to one aspect of the invention, the teleoperation system is configured to allow data transmission between the designator and the teleoperated mobile device directly, without relying on an intermediate computer unit for processing the exchanged data separate from the designator and the teleoperated mobile device. Optionally, a third-party unit may be provided between the designator and the teleoperated mobile device, to ensure data communication but without data processing.
On entend par « effecteur » notamment tout système permettant de contrer la progression d’une cible. Un effecteur peut être par exemple un système de canon à eau qui permet de repousser la cible, ou un système de canon sonore qui permet de l’assourdir, ou un système de canon lumineux qui permet de l’éblouir, ou un système de lance filin qui permet de l’entraver, ou un système d'arme qui permet de la neutraliser. An "effector" is understood to mean any system that can counter the progress of a target. An effector can be, for example, a water cannon system that can push back the target, or a sound cannon system that can deafen it, or a light cannon system that can dazzle it, or a tether launcher system that can hinder it, or a weapon system that can neutralize it.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une unité de mesure inertielle.According to one aspect of the invention, the designator comprises an inertial measurement unit.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de mesure inertielle comporte un trièdre de gyromètres à fibre optique.According to one aspect of the invention, the inertial measurement unit comprises a trihedron of fiber optic gyrometers.
Ce type de gyromètre est appelé en anglais « Fibre-optic gyroscope » ou FOG.This type of gyroscope is called a “Fibre-optic gyroscope” or FOG in English.
En variante, l’unité de mesure inertielle comporte un trièdre de gyromètres à MEMs (pour « Microelectromechanical systems » en anglais).Alternatively, the inertial measurement unit comprises a trihedron of MEMs (for “Microelectromechanical systems” in English) gyrometers.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de mesure inertielle est configurée pour permettre de déterminer en continu une direction pointée.According to one aspect of the invention, the inertial measurement unit is configured to enable a pointing direction to be continuously determined.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une caméra de pointage fonctionnant dans le spectre de lumière visible ou dans le spectre de lumière infrarouge, et configuré pour permettre de viser une cible.According to one aspect of the invention, the designator comprises a pointing camera operating in the visible light spectrum or in the infrared light spectrum, and configured to allow aiming at a target.
Cette caméra de pointage peut être une caméra à vision diurne ou une caméra à vision nocturne, par exemple une caméra infra-rouge ou une caméra à intensification de lumière.This pointing camera can be a day vision camera or a night vision camera, for example an infrared camera or a light intensification camera.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte un dispositif de recalage de l’unité de mesure inertielle afin de corriger d’éventuelles dérives des capteurs de cette unité de mesure inertielle.According to one aspect of the invention, the designator comprises a device for recalibrating the inertial measurement unit in order to correct any drifts of the sensors of this inertial measurement unit.
En effet les capteurs sont susceptibles de dériver dans le temps et nécessitent d'être recalés avec une position de référence.In fact, the sensors are likely to drift over time and need to be recalibrated with a reference position.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de recalage comporte une caméra de recalage ou deux caméras de recalage, notamment dont au moins une caméra grand angle, configurée(s) pour permettre le recalage interne de l’orientation du désignateur. Le recalage se fait par exemple par la reconnaissance par la (ou les) caméra(s) de recalage d’un motif, par exemple un tag ou un QR code, fixé à la structure du navire ou du véhicule terrestre, et qui se trouve dans le champ de vision de la (ou des) caméra(s) de recalage. Ceci permet avantageusement un recalage sans recours à un recalage mécanique. La caméra de recalage vidéo peut être de type nocturne pour pouvoir être utilisé de nuit en se recalant sur des tags visibles dans le domaine infrarouge (IR). Le tag peut être par exemple un tag chauffant émettant dans l’infrarouge.According to one aspect of the invention, the registration device comprises a registration camera or two registration cameras, in particular including at least one wide-angle camera, configured to allow internal registration of the orientation of the designator. The registration is done for example by the recognition by the registration camera(s) of a pattern, for example a tag or a QR code, fixed to the structure of the ship or land vehicle, and which is in the field of vision of the registration camera(s). This advantageously allows registration without resorting to mechanical registration. The video registration camera can be of the nocturnal type to be able to be used at night by registering on tags visible in the infrared (IR) range. The tag can be for example a heating tag emitting in the infrared.
Le système est configuré pour réaliser une fusion des données de navigation vidéo (de la caméra de recalage) et des données issues de l’unité de mesure inertielle.The system is configured to perform a fusion of video navigation data (from the registration camera) and data from the inertial measurement unit.
En variante, le désignateur portatif est associé à un support de recalage mécanique fixé rigidement à la structure du navire ou du véhicule terrestre, permettant d’assurer une position de recalage pour l’unité de mesure inertielle et ainsi corriger sa dérive en lui offrant une position de recalage connue dans l’espace. Ceci forme un dispositif de recalage alternatif au recalage basé sur une vidéo.Alternatively, the portable designator is associated with a mechanical recalibration support rigidly fixed to the structure of the ship or land vehicle, making it possible to ensure a recalibration position for the inertial measurement unit and thus correct its drift by providing it with a known recalibration position in space. This forms an alternative recalibration device to video-based recalibration.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte un écran pour le retour vidéo en provenance de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré.According to one aspect of the invention, the designator comprises a screen for the video return from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système est configuré de sorte que l’écran du désignateur puisse recevoir et afficher le retour vidéo de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré avec une latence compatible de son asservissement, notamment avec une latence inférieure à 500 ms par exemple.According to one aspect of the invention, the system is configured so that the screen of the designator can receive and display the video feedback from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device with a latency compatible with its control, in particular with a latency of less than 500 ms for example.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’écran, par exemple de type LCD, est configuré pour être réglable en luminosité. L’écran peut être du type tactile.According to one aspect of the invention, the screen, for example of the LCD type, is configured to be adjustable in brightness. The screen may be of the touch type.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une interface de commande, par exemple pour allumer/éteindre le désignateur, et/ou pour régler la luminosité de l’écran, et/ou pour valider la visée effectuée par le désignateur d’une cible.According to one aspect of the invention, the designator comprises a control interface, for example for turning the designator on/off, and/or for adjusting the brightness of the screen, and/or for validating the aiming carried out by the designator of a target.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’interface, de type homme/machine, est utilisable par un opérateur humain ganté.According to one aspect of the invention, the interface, of the man/machine type, can be used by a gloved human operator.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur est configuré pour être tenue à une main.According to one aspect of the invention, the designator is configured to be held in one hand.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une poignée configurée pour permettre sa saisie à une seule main par l’opérateur.According to one aspect of the invention, the designator comprises a handle configured to allow it to be grasped with one hand by the operator.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte un boîtier principal logeant les composants tels que l’unité de mesure inertielle.According to one aspect of the invention, the designator comprises a main housing housing components such as the inertial measurement unit.
Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier est configuré pour recevoir, notamment à l’arrière, un écran, notamment tactile, servant d’interface avec l’opérateur humain.According to one aspect of the invention, the housing is configured to receive, in particular at the rear, a screen, in particular a touch screen, serving as an interface with the human operator.
Selon l’un des aspects de l’invention, la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré est une caméra de type diurne ou nocturne, notamment opérant dans le domaine du spectre de lumière visible ou infrarouge.According to one aspect of the invention, the teleoperation camera of the teleoperated mobile device is a daytime or nighttime type camera, in particular operating in the visible or infrared light spectrum range.
Selon l’un des aspects de l’invention, la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré est alignée avec un système de tir du dispositif mobile téléopéré de sorte à affiner le pointage du système de tir sur la cible.According to one aspect of the invention, the teleoperation camera of the teleoperated mobile device is aligned with a firing system of the teleoperated mobile device so as to refine the aiming of the firing system on the target.
Selon l’un des aspects de l’invention, la caméra de téléopération est par exemple alignée sur l’affût d’une tourelle rotative de sorte à affiner le pointage de la tourelle sur la cible.According to one aspect of the invention, the teleoperation camera is for example aligned on the mount of a rotating turret so as to refine the pointing of the turret on the target.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’écran du désignateur est configuré pour recevoir des incrustations de données, notamment de données de désignation de cible telles qu’un réticule configuré pour positionner la cible sur l’écran.According to one aspect of the invention, the designator display is configured to receive data overlays, including target designation data such as a reticle configured to position the target on the display.
L’opérateur humain peut traquer la cible en alignant le réticule sur la cible affichée sur l’écran.The human operator can track the target by aligning the reticle with the target displayed on the screen.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’écran du désignateur est configuré pour recevoir des incrustations de données choisies parmi au moins : une donnée sur l’état du couplage du désignateur avec le dispositif mobile téléopéré, une donnée sur l’état du dispositif mobile téléopéré (position, statut…), une donnée sur l’état du désignateur (état Nominal, état Dégradé, état Défaut), une donnée sur l’état de la communication entre le désignateur et son support de repos, un message d’erreur/d’alerte, une donnée sur le niveau de zoom d’image.According to one aspect of the invention, the screen of the designator is configured to receive data inlays chosen from at least: data on the state of the coupling of the designator with the remotely operated mobile device, data on the state of the remotely operated mobile device (position, status, etc.), data on the state of the designator (Nominal state, Degraded state, Fault state), data on the state of the communication between the designator and its rest support, an error/alert message, data on the image zoom level.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte un viseur.According to one aspect of the invention, the designator comprises a viewfinder.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une unité électronique de traitement de données configurée notamment pour traiter des données provenant des capteurs de l’unité de mesure inertielle et de la caméra de recalage, et délivrer des données de pilotage pour piloter le dispositif mobile téléopéré.According to one aspect of the invention, the designator comprises an electronic data processing unit configured in particular to process data coming from the sensors of the inertial measurement unit and the registration camera, and to deliver control data to control the remotely operated mobile device.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système comporte un support de repos pour le désignateur, configuré pour recevoir le désignateur pour son stockage et/ou sa recharge électrique. Ce support de repos peut servir de base relais de communication entre le désignateur et le dispositif mobile téléopéré.According to one aspect of the invention, the system comprises a resting support for the designator, configured to receive the designator for its storage and/or its electrical recharging. This resting support can serve as a communication relay base between the designator and the teleoperated mobile device.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système comporte un dispositif de veille automatique de type « homme mort » configuré pour interrompre l’envoi d’informations au dispositif mobile téléopéré en cas de défaillance de l’opérateur humain.According to one aspect of the invention, the system comprises an automatic standby device of the “dead man” type configured to interrupt the sending of information to the remotely operated mobile device in the event of failure of the human operator.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système comporte un canal de communication sans fil, de préférence sécurisé, entre le désignateur et une base relais, par exemple installée sur le navire, et le dispositif mobile téléopéré est relié de manière filaire avec la base relais.According to one aspect of the invention, the system comprises a wireless communication channel, preferably secure, between the designator and a relay base, for example installed on the ship, and the remotely operated mobile device is connected by wire to the relay base.
En variante, le système comporte un canal de communication sans fil, de préférence sécurisé, directement entre le désignateur et le dispositif mobile téléopéré.Alternatively, the system includes a wireless communication channel, preferably secure, directly between the designator and the remotely operated mobile device.
Selon l’un des aspects de l’invention, la communication sans fil peut être de type Wifi, Bluetooth ou infrarouge.According to one aspect of the invention, the wireless communication may be of the Wifi, Bluetooth or infrared type.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte un émetteur/récepteur de liaison sans fil, notamment de type Wifi ou Bluetooth ou infrarouge.According to one aspect of the invention, the designator comprises a wireless link transmitter/receiver, in particular of the Wifi or Bluetooth or infrared type.
Selon l’un des aspects de l’invention, la caméra de téléopération est configurée pour transmettre en continu la vidéo au désignateur.According to one aspect of the invention, the teleoperation camera is configured to continuously transmit video to the designator.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur est configuré pour basculer la vidéo entre la caméra de pointage et la caméra de téléopération.According to one aspect of the invention, the designator is configured to switch video between the pointing camera and the teleoperation camera.
L’invention a également pour objet un désignateur portatif configuré pour être porté par un opérateur humain et être associé à un dispositif mobile téléopéré, ce désignateur comportant :
  • une unité de mesure inertielle configurée pour désigner une cible,
  • une unité électronique de traitement de données configurée pour traiter des données provenant de l’unité de mesure inertielle, et délivrer des données de pilotage pour piloter le dispositif mobile téléopéré, notamment en vue de le prépositionner automatiquement de sorte que la cible apparaisse dans le champ de la caméra de téléopération,
  • un écran, par exemple de type LCD, pour afficher le retour vidéo en provenance d’une caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré,
  • une interface de commande, notamment de commande manuelle, du dispositif mobile téléopéré pour ajuster le pointage du dispositif mobile téléopéré sur la cible.
The invention also relates to a portable designator configured to be worn by a human operator and to be associated with a remotely operated mobile device, this designator comprising:
  • an inertial measurement unit configured to designate a target,
  • an electronic data processing unit configured to process data from the inertial measurement unit, and deliver piloting data to pilot the teleoperated mobile device, in particular with a view to automatically prepositioning it so that the target appears in the field of the teleoperation camera,
  • a screen, for example of the LCD type, for displaying the video feedback from a teleoperation camera of the teleoperated mobile device,
  • a control interface, in particular manual control, of the teleoperated mobile device for adjusting the pointing of the teleoperated mobile device on the target.
L’invention a encore pour objet un procédé pour téléopérer un dispositif mobile téléopéré, notamment du type comportant un effecteur ou une arme, à l’aide d’un système de téléopération tel que décrit ci-dessus, le procédé comportant les étapes suivantes :
  • pointage du désignateur, par un opérateur humain, sur la cible,
  • validation par l’opérateur humain de la visée effectuée par le désignateur,
  • éventuellement, suite à cette validation, couplage du désignateur avec le dispositif mobile téléopéré qui rallie alors la position pointée fournie par le désignateur,
  • affichage, de préférence en temps réel, sur un écran du désignateur, de la vidéo renvoyée par la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré,
  • asservissement par l’opérateur humain, du dispositif mobile téléopéré sur la cible par contrôle du retour vidéo, l’opérateur humain pouvant se déplacer si besoin par exemple sur la passerelle d’un navire.
The invention also relates to a method for remotely operating a remotely operated mobile device, in particular of the type comprising an effector or a weapon, using a remote operation system as described above, the method comprising the following steps:
  • pointing of the designator, by a human operator, on the target,
  • validation by the human operator of the aim carried out by the designator,
  • possibly, following this validation, coupling of the designator with the remotely operated mobile device which then reaches the pointed position provided by the designator,
  • display, preferably in real time, on a screen of the designator, of the video returned by the teleoperation camera of the teleoperated mobile device,
  • control by the human operator of the remotely operated mobile device on the target by controlling the video return, the human operator being able to move if necessary, for example on the bridge of a ship.
Selon l’un des aspects de l’invention, le ralliement du dispositif mobile téléopéré à la position pointée obtenue par le désignateur utilise des informations de ralliement en circulaire et élévation relatives au repère du dispositif mobile téléopéré. Ainsi le désignateur est configuré pour émettre des données angulaires relatives de ligne de visée dans un repère du dispositif mobile téléopéré, par exemple d’une tourelle, en circulaire et en élévation.According to one aspect of the invention, the homing of the remotely operated mobile device to the pointed position obtained by the designator uses circular and elevation homing information relating to the reference frame of the remotely operated mobile device. Thus the designator is configured to emit relative angular data of the line of sight in a reference frame of the remotely operated mobile device, for example of a turret, in circular and elevation.
La cible visée peut être un objet flottant, terrestre, ou aérien.The intended target can be a floating, terrestrial, or aerial object.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur est configuré pour être utilisé de manière continue, par exemple pendant toute la durée d’un engagement, avec un dispositif de recalage dynamique d’erreur de mesure dans le temps des senseurs ne nécessitant pas de recalage mécanique.According to one aspect of the invention, the designator is configured to be used continuously, for example throughout the duration of an engagement, with a dynamic recalibration device for measurement error over time of the sensors not requiring mechanical recalibration.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système est configuré pour convertir des données de désignation, obtenues en mettant en œuvre le désignateur, dans un repère du dispositif mobile téléopéré, par exemple une tourelle, pour pré-positionner le dispositif mobile téléopéré de sorte que la cible soit dans le champ de vision de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré.According to one aspect of the invention, the system is configured to convert designation data, obtained by implementing the designator, into a reference frame of the teleoperated mobile device, for example a turret, to pre-position the teleoperated mobile device such that the target is in the field of view of the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
Après le pré-positionnement du dispositif mobile téléopéré, par exemple une tourelle, avec une précision permettant d’observer la cible dans le champ de vision de la caméra de téléopération, l’opérateur bascule sur son écran, via un sélecteur dédié équipant le désignateur, de la vidéo fournie par la caméra de pointage vers la vidéo fournie par la caméra de téléopération. L’opérateur peut alors, à l’aide de l’interface dédiée, diriger le dispositif mobile téléopéré afin de ramener la cible sur le centre du réticule affiché sur l’image pour améliorer la précision de pointage du dispositif mobile téléopéré sur la cible et la suivre manuellement. Le basculement sur le retour vidéo peut, en variante, être effectué automatiquement. D’une manière générale, le basculement d’images permet de passer sur l’écran du désignateur, d’une image vidéo de la caméra de pointage du désignateur à une image vidéo de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré. A titre d’exemple, le basculement est enclenché lorsqu’il est assuré que la cible est dans le champ de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré.After pre-positioning the remotely operated mobile device, for example a turret, with a precision enabling the target to be observed in the field of vision of the remote operation camera, the operator switches on his screen, via a dedicated selector equipping the designator, from the video provided by the pointing camera to the video provided by the remote operation camera. The operator can then, using the dedicated interface, direct the remotely operated mobile device in order to bring the target back to the center of the reticle displayed on the image to improve the pointing precision of the remotely operated mobile device on the target and track it manually. The switch to the video return can, as a variant, be carried out automatically. Generally speaking, the switching of images makes it possible to switch on the screen of the designator, from a video image from the pointing camera of the designator to a video image from the remote operation camera of the remotely operated mobile device. For example, the switch is triggered when it is ensured that the target is in the field of the teleoperation camera of the teleoperated mobile device.
Selon l’un des aspects de l’invention, le désignateur comporte une source d’énergie autonome, notamment sous la forme d’une batterie.According to one aspect of the invention, the designator comprises an autonomous energy source, in particular in the form of a battery.
Le désignateur n’a ainsi pas besoin d’être alimenté par une source de courant électrique externe. Le désignateur peut de ce fait être sans fil. Ainsi il est possible d’avoir une plus grande liberté de mouvement pour l’opérateur humain qui porte le désignateur, lui permettant de traquer aisément la cible.The designator does not need to be powered by an external electrical power source. The designator can therefore be wireless. This allows for greater freedom of movement for the human operator wearing the designator, allowing them to easily track the target.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif mobile téléopéré comporte un système de tir configuré pour projeter un projectile ou une substance sur la cible.According to one aspect of the invention, the remotely operated mobile device comprises a firing system configured to project a projectile or a substance onto the target.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif mobile téléopéré comporte une arme de combat, notamment de petit ou moyen calibre.According to one aspect of the invention, the remotely operated mobile device comprises a combat weapon, in particular of small or medium caliber.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif mobile téléopéré comporte un canon à eau, et/ou un lance filin, et/ou un canon sonore, et/ou un canon lumineux.According to one aspect of the invention, the remotely operated mobile device comprises a water cannon, and/or a cable launcher, and/or a sound cannon, and/or a light cannon.
Le désignateur permet de cibler avec précision la cible et d’enclencher le tir par le dispositif mobile téléopéré vers la cible, par exemple par projection d’eau sur la cible, ou par exemple en dirigeant un faisceau lumineux éblouissant sur cette cible.The designator makes it possible to precisely target the target and to trigger the shooting by the remotely operated mobile device towards the target, for example by spraying water on the target, or for example by directing a dazzling light beam on this target.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif mobile téléopéré est un drone, par exemple un drone de combat pouvant être ou non de type « munition rodeuse ». Le drone peut être aérien, terrestre ou maritime. L’invention peut trouver un intérêt en environnement terrestre/ urbain ou maritime.According to one aspect of the invention, the remotely operated mobile device is a drone, for example a combat drone which may or may not be of the “running munition” type. The drone may be aerial, terrestrial or maritime. The invention may be of interest in a terrestrial/urban or maritime environment.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de téléopération est dépourvu d’étape de pré-positionnement du drone, ou de la munition rodeuse, et le procédé de téléopération met en œuvre uniquement la téléopération grâce au retour vidéo de la caméra de téléopération embarquée sur le drone, sur l’écran du désignateur.According to one aspect of the invention, the teleoperation method is devoid of a step of pre-positioning the drone, or the running-in munition, and the teleoperation method implements only the teleoperation using the video feedback from the teleoperation camera on board the drone, on the designator screen.
En variante, le procédé de téléopération comporte l’étape d’envoi d’un point ou de plusieurs points de ralliement au dispositif mobile téléopéré, par exemple au drone, ou la munition rodeuse. Par exemple, le drone peut ainsi rallier automatiquement ce point de ralliement avant d'être mis en œuvre grâce au retour vidéo de la caméra de téléopération embarquée sur le drone, sur l’écran du désignateur.Alternatively, the teleoperation method comprises the step of sending one or more rallying points to the remotely operated mobile device, for example to the drone, or the running-in munition. For example, the drone can thus automatically rally this rallying point before being implemented thanks to the video feedback from the teleoperation camera on board the drone, on the designator screen.
L’invention permet ainsi de téléopérer un drone, par exemple équipé d’une charge, sur une cible à l’aide du désignateur portable.The invention thus makes it possible to remotely operate a drone, for example equipped with a load, on a target using the portable designator.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et d’un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description which follows on the one hand, and an exemplary embodiment given for information purposes and without limitation with reference to the attached schematic drawings on the other hand, in which:
La est une représentation schématique d’un navire équipé d’un système de téléopération selon un exemple de l’invention ; There is a schematic representation of a ship equipped with a teleoperation system according to an example of the invention;
La est une vue des différents éléments du système de téléopération de la  ; There is a view of the different elements of the teleoperation system of the ;
La est une représentation en perspective du désignateur du système illustré sur les figures 1 et 2 ; There is a perspective representation of the system designator illustrated in Figures 1 and 2;
La est un schéma blocs des étapes de mise en œuvre du système de la . There is a block diagram of the steps in implementing the system of the .
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. The features, variants and different embodiments of the invention may be combined with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of features described below in isolation from the other features described, if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage and/or to differentiate the invention from the prior art.
On a représenté, sur les figures 1 à 3, un système de téléopération 1 comportant :
  • un dispositif mobile téléopéré 2 équipé d’une caméra de téléopération 3 configurée pour acquérir des images d’une cible 4 (par exemple un drone) qui apparaît dans le champ de la caméra 3, ce dispositif mobile téléopéré 2 comportant une tourelle rotative 5 équipée d’un canon à eau 6 à bord d’un navire 50 de faible tonnage,
  • un désignateur portatif 10 configuré pour être porté par un opérateur humain, ce désignateur étant configuré pour :
    • désigner une cible 4,
    • commander à distance le dispositif mobile téléopéré 2 pour le prépositionner automatiquement de sorte que la cible 4 apparaisse dans le champ de la caméra 3 du dispositif mobile téléopéré 2,
    • recevoir un retour vidéo de la caméra de téléopération 3 du dispositif mobile téléopéré 2,
    • permettre à l’opérateur d’utiliser le retour vidéo pour commander à distance le dispositif mobile téléopéré 2 pour ajuster le pointage du dispositif mobile téléopéré 2 sur la cible 4.
Figures 1 to 3 show a teleoperation system 1 comprising:
  • a remotely operated mobile device 2 equipped with a remote operation camera 3 configured to acquire images of a target 4 (for example a drone) which appears in the field of the camera 3, this remotely operated mobile device 2 comprising a rotating turret 5 equipped with a water cannon 6 on board a low-tonnage ship 50,
  • a portable designator 10 configured to be carried by a human operator, this designator being configured to:
    • designate a target 4,
    • remotely controlling the teleoperated mobile device 2 to automatically preposition it so that the target 4 appears in the field of the camera 3 of the teleoperated mobile device 2,
    • receive a video return from the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2,
    • allowing the operator to use the video feedback to remotely control the teleoperated mobile device 2 to adjust the pointing of the teleoperated mobile device 2 on the target 4.
Le désignateur 10 sert de télécommande inertielle qui pilote, directement et en temps réel, le dispositif mobile téléopéré 2, de jour comme de nuit.The designator 10 serves as an inertial remote control which controls, directly and in real time, the remotely operated mobile device 2, day and night.
Le désignateur 10 comporte une unité de mesure inertielle 11 formée par un trièdre de gyromètres à fibre optique. Ce type de gyromètre est appelé en anglais « Fibre-optic gyroscope » ou FOG.The designator 10 comprises an inertial measurement unit 11 formed by a trihedron of fiber optic gyrometers. This type of gyrometer is called in English “Fiber-optic gyroscope” or FOG.
En variante, l’unité de mesure inertielle comporte un trièdre de gyromètres à MEMs (pour « Microelectromechanical systems » en anglais).Alternatively, the inertial measurement unit comprises a trihedron of MEMs (for “Microelectromechanical systems” in English) gyrometers.
L’unité de mesure inertielle 11 est configurée pour permettre de déterminer en continu une direction pointée.The inertial measurement unit 11 is configured to enable continuous determination of a pointing direction.
Dans l’exemple décrit, le désignateur 10 comporte une caméra de pointage 12 fonctionnant dans le spectre de lumière visible ou dans le spectre de lumière infrarouge, et configuré pour permettre de viser une cible.In the example described, the designator 10 comprises a pointing camera 12 operating in the visible light spectrum or in the infrared light spectrum, and configured to allow aiming at a target.
Le désignateur 10 comporte un dispositif de recalage 14 de l’unité de mesure inertielle 11 afin de corriger d’éventuelles dérives des capteurs de cette unité de mesure inertielle.The designator 10 includes a recalibration device 14 of the inertial measurement unit 11 in order to correct any drifts of the sensors of this inertial measurement unit.
Le dispositif de recalage 14 comporte une caméra de recalage ou deux caméras de recalage grand angle, configurée(s) pour permettre le recalage interne de l’orientation du désignateur 10. Le recalage se fait par exemple par la reconnaissance par la (ou les) caméra(s) de recalage d’un motif, par exemple un tag ou un QR code, fixé à la structure du navire ou du véhicule terrestre, et qui se trouve dans le champ de vision de la (ou des) caméra(s) de recalage. Ceci permet avantageusement un recalage sans recours à un recalage mécanique.The registration device 14 comprises a registration camera or two wide-angle registration cameras, configured to allow internal registration of the orientation of the designator 10. The registration is done for example by the recognition by the registration camera(s) of a pattern, for example a tag or a QR code, fixed to the structure of the ship or land vehicle, and which is in the field of vision of the registration camera(s). This advantageously allows registration without resorting to mechanical registration.
Ainsi le système est configuré pour réaliser une fusion de données de navigation vidéo (de la caméra de recalage) et de données issues de l’unité de mesure inertielle.The system is thus configured to perform a fusion of video navigation data (from the registration camera) and data from the inertial measurement unit.
En variante, le désignateur portatif est associée à un support de recalage mécanique fixé rigidement à la structure du navire ou du véhicule terrestre, permettant d’assurer une position de recalage pour l’unité de mesure inertielle et ainsi corriger sa dérive en lui offrant une position de recalage connue dans l’espace. Ceci forme un dispositif de recalage alternatif au recalage vidéo basé sur la reconnaissance de motif.Alternatively, the portable designator is associated with a mechanical registration support rigidly fixed to the structure of the ship or land vehicle, making it possible to ensure a registration position for the inertial measurement unit and thus correct its drift by providing it with a known registration position in space. This forms an alternative registration device to video registration based on pattern recognition.
Le désignateur 10 comporte un écran 15 pour servir à la visée et, après bascule, à l’affichage de la vidéo en provenance de la caméra de téléopération 3 du dispositif mobile téléopéré 2.The designator 10 includes a screen 15 for use in aiming and, after switching, for displaying the video coming from the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2.
Le système 1 est configuré de sorte que l’écran 15 du désignateur puisse recevoir et afficher le retour vidéo de la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré 2 avec une latence compatible de son asservissement, notamment avec une latence inférieure à 500 ms par exemple.The system 1 is configured so that the screen 15 of the designator can receive and display the video feedback from the teleoperation camera of the teleoperated mobile device 2 with a latency compatible with its control, in particular with a latency of less than 500 ms for example.
L’écran 15, par exemple de type LCD, est configuré pour être réglable en luminosité. L’écran peut être du type tactile.The screen 15, for example of the LCD type, is configured to be adjustable in brightness. The screen can be of the touch type.
Le désignateur 10 comporte une interface de commande 16, par exemple pour allumer/éteindre le désignateur, et/ou pour régler la luminosité de l’écran, et/ou pour valider la visée effectuée par le désignateur d’une cible. Une partie de cette interface homme/machine 16 peut être réalisée sur l’écran tactile 15.The designator 10 comprises a control interface 16, for example for turning the designator on/off, and/or for adjusting the brightness of the screen, and/or for validating the aiming carried out by the designator of a target. Part of this human/machine interface 16 can be carried out on the touch screen 15.
Le désignateur 10 comporte une poignée 17 configurée pour permettre sa saisie à une seule main par l’opérateur.The designator 10 includes a handle 17 configured to allow it to be grasped with one hand by the operator.
Le désignateur 10 comporte un boîtier principal 18 logeant les composants tel l’unité de mesure inertielle et la caméra de pointage12. L’écran 15 est placé à l’arrière de ce boîtier principal 18.The designator 10 comprises a main housing 18 housing components such as the inertial measurement unit and the pointing camera 12. The screen 15 is placed at the rear of this main housing 18.
La caméra de téléopération 3 du dispositif mobile téléopéré 2 est une caméra de type diurne ou nocturne, opérant dans le domaine du spectre de lumière visible ou infrarouge.The teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2 is a day or night type camera, operating in the visible or infrared light spectrum range.
La caméra de téléopération 3 du dispositif mobile téléopéré 2 est alignée avec sur l’affût de la tourelle rotative 5 de sorte à affiner le pointage du système de tir sur la cible 4.The teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2 is aligned with the mount of the rotating turret 5 so as to refine the aiming of the firing system on the target 4.
L’écran 15 du désignateur 10 est configuré pour recevoir des incrustations de données, parmi lesquelles figure un réticule 19 configuré pour positionner la cible 4 sur l’écran 15.The screen 15 of the designator 10 is configured to receive data overlays, including a reticle 19 configured to position the target 4 on the screen 15.
L’opérateur humain peut traquer la cible 4 en alignant le réticule 19 sur la cible affichée sur l’écran 15.The human operator can track target 4 by aligning reticle 19 with the target displayed on screen 15.
L’écran 5 du désignateur est configuré pour recevoir des incrustations de données choisies parmi au moins : une donnée sur l’état du couplage du désignateur avec le dispositif mobile téléopéré, une donnée sur l’état du dispositif mobile téléopéré (position, statut…), une donnée sur l’état du désignateur (état Nominal, état Dégradé, état Défaut), une donnée sur l’état de la communication entre le désignateur et un support de repos, un message d’erreur/d’alerte, une donnée sur le niveau de zoom d’image.The screen 5 of the designator is configured to receive data inlays chosen from at least: data on the state of the coupling of the designator with the remotely operated mobile device, data on the state of the remotely operated mobile device (position, status, etc.), data on the state of the designator (Nominal state, Degraded state, Fault state), data on the state of the communication between the designator and a rest support, an error/alert message, data on the image zoom level.
Le désignateur 10 comporte une unité électronique de traitement de données 20 configurée notamment pour traiter des données provenant des capteurs de l’unité de mesure inertielle et de la caméra de recalage 14, et délivrer des données de pilotage pour piloter le dispositif mobile téléopéré 2.The designator 10 comprises an electronic data processing unit 20 configured in particular to process data coming from the sensors of the inertial measurement unit and the registration camera 14, and to deliver piloting data to pilot the remotely operated mobile device 2.
Le système 1 peut comporter un support de repos pour le désignateur, configuré pour recevoir le désignateur pour son stockage et/ou sa recharge électrique.The system 1 may include a resting support for the designator, configured to receive the designator for storage and/or electrical recharging.
Le système 1 comporte un canal de communication sans fil, de préférence sécurisé, entre le désignateur 10 et une base relais, par exemple installée sur le navire, et le dispositif mobile téléopéré 2 est relié de manière filaire avec la base relais.The system 1 comprises a wireless communication channel, preferably secure, between the designator 10 and a relay base, for example installed on the ship, and the remotely operated mobile device 2 is connected by wire to the relay base.
En variante, le système 1 comporte un canal de communication sans fil, de préférence sécurisé, directement entre le désignateur 10 et le dispositif mobile téléopéré 2.Alternatively, the system 1 comprises a wireless communication channel, preferably secure, directly between the designator 10 and the remotely operated mobile device 2.
La communication sans fil peut être de type Wifi, Bluetooth ou infrarouge.Wireless communication can be of the Wifi, Bluetooth or infrared type.
Le désignateur peut ainsi comporter un émetteur/récepteur de liaison sans fil 21, pour une communication Wifi, Bluetooth ou infrarouge.The designator can thus include a wireless link transmitter/receiver 21, for Wifi, Bluetooth or infrared communication.
Le désignateur 10 comporte une source d’énergie autonome, notamment sous la forme d’une batterie 22 logée dans la poignée 17.The designator 10 comprises an autonomous energy source, in particular in the form of a battery 22 housed in the handle 17.
Pour téléopérer le dispositif mobile téléopéré 2 (incluant le canon à eau 6) à l’aide du système de téléopération 1 tel que décrit ci-dessus, on met en œuvre les étapes suivantes (illustrées sur la ) :
  • pointage du désignateur, par un opérateur humain, sur la cible 4 (étape 110),
  • validation par l’opérateur humain de la visée effectuée par le désignateur 10 (étape 111),
  • suite à cette validation, couplage du désignateur avec le dispositif mobile téléopéré qui rallie alors la position pointée fournie par le désignateur (étape 112),
  • affichage, en temps réel, sur l’écran 15 du désignateur 10, de la vidéo renvoyée par la caméra de téléopération 3 du dispositif mobile téléopéré 2 (étape 113),
  • asservissement par l’opérateur humain, du dispositif mobile téléopéré sur la cible 4 par contrôle du retour vidéo, l’opérateur humain pouvant se déplacer si besoin par exemple sur la passerelle d’un navire (étape 115).
To remotely operate the remotely operated mobile device 2 (including the water cannon 6) using the remote operation system 1 as described above, the following steps are implemented (illustrated in the ) :
  • pointing the designator, by a human operator, on target 4 (step 110),
  • validation by the human operator of the aiming carried out by the designator 10 (step 111),
  • following this validation, coupling of the designator with the remotely operated mobile device which then reaches the pointed position provided by the designator (step 112),
  • display, in real time, on the screen 15 of the designator 10, of the video returned by the teleoperation camera 3 of the teleoperated mobile device 2 (step 113),
  • control by the human operator of the remotely operated mobile device on the target 4 by controlling the video return, the human operator being able to move if necessary, for example on the bridge of a ship (step 115).
Il est à noter que le système 1 met en œuvre une étape de fusion de données (étape 105) sur la base de données de navigation vidéo (de la caméra de recalage) (étape 103) et de données issues de l’unité de mesure inertielle (étape 102).It is noted that system 1 implements a data fusion step (step 105) based on video navigation data (from the registration camera) (step 103) and data from the inertial measurement unit (step 102).
Le ralliement du dispositif mobile téléopéré à la position pointée obtenue par le désignateur utilise des informations de ralliement en circulaire et élévation relatives au repère du dispositif mobile téléopéré. Ainsi le désignateur 10 est configuré pour émettre des données angulaires relatives de ligne de visée dans un repère du dispositif mobile téléopéré, par exemple d’une tourelle, en circulaire et en élévation.The homing of the remotely operated mobile device to the pointed position obtained by the designator uses circular and elevation homing information relating to the reference frame of the remotely operated mobile device. Thus the designator 10 is configured to emit relative angular data of the line of sight in a reference frame of the remotely operated mobile device, for example of a turret, in circular and elevation.
Sur la , l’écran 15 du désignateur 10 peut afficher l’image Im1 donnée par la caméra de pointage 12 sur le désignateur 10. Le cas échéant, l’écran 15 du désignateur 10 peut afficher l’image Im2 donnée par la caméra de téléopération 3 sur la tourelle 5.On the , the screen 15 of the designator 10 can display the image Im1 given by the pointing camera 12 on the designator 10. If necessary, the screen 15 of the designator 10 can display the image Im2 given by the teleoperation camera 3 on the turret 5.
Après avoir pré-positionné le dispositif mobile téléopéré 2, ici une tourelle, avec une précision permettant d’observer la cible dans le champ de vision de la caméra de téléopération 3, l’opérateur bascule sur son écran 15, via un sélecteur 25 dédié équipant le désignateur 10. Il peut alors, à l’aide de l’interface dédiée, diriger le dispositif mobile téléopéré 2 afin de ramener la cible 4 sur le centre du réticule 19 affiché sur l’image (Im3) pour améliorer la précision de pointage du dispositif mobile téléopéré 2 sur la cible et la suivre manuellement. L’image Im3 est bien celle vue par la caméra de téléopération 3 sur la tourelle 5, ce qui permet de ramener effectivement la cible 4 sur le centre du réticule 19.After having pre-positioned the remotely operated mobile device 2, here a turret, with a precision allowing the target to be observed in the field of vision of the remote operation camera 3, the operator switches to his screen 15, via a dedicated selector 25 equipping the designator 10. He can then, using the dedicated interface, direct the remotely operated mobile device 2 in order to bring the target 4 back to the center of the reticle 19 displayed on the image (Im3) to improve the pointing precision of the remotely operated mobile device 2 on the target and follow it manually. The image Im3 is indeed that seen by the remote operation camera 3 on the turret 5, which effectively allows the target 4 to be brought back to the center of the reticle 19.
On constate sur la , que les échanges de données sont dans les deux sens entre le désignateur 10 et la tourelle 5, pour recevoir le retour vidéo et piloter le dispositif mobile téléopéré 2.We see on the , that the data exchanges are in both directions between the designator 10 and the turret 5, to receive the video feedback and control the remotely operated mobile device 2.

Claims (10)

  1. Système de téléopération (1) comportant :
    • un dispositif mobile téléopéré (2) équipé d’une caméra de téléopération (3) configurée pour acquérir des images d’une cible (4) qui apparaît dans son champ, ce dispositif mobile téléopéré (2) comportant par exemple une tourelle (5) rotative,
    • un désignateur portatif (10) configuré pour être porté par un opérateur humain, ce désignateur étant configuré pour :
      • désigner une cible,
      • éventuellement commander à distance le dispositif mobile téléopéré (2) pour le prépositionner automatiquement de sorte que la cible (4) soit dans le champ de vision de la caméra de téléopération (3),
      • recevoir un retour vidéo de la caméra de téléopération (3) du dispositif mobile téléopéré,
      • permettre à l’opérateur d’utiliser le retour vidéo pour commander à distance le dispositif mobile téléopéré pour ajuster le pointage du dispositif mobile téléopéré sur la cible (4).
    Teleoperation system (1) comprising:
    • a remotely operated mobile device (2) equipped with a remote operation camera (3) configured to acquire images of a target (4) which appears in its field, this remotely operated mobile device (2) comprising for example a rotating turret (5),
    • a portable designator (10) configured to be carried by a human operator, said designator being configured to:
      • designate a target,
      • optionally remotely control the teleoperated mobile device (2) to automatically preposition it so that the target (4) is in the field of vision of the teleoperation camera (3),
      • receive video feedback from the teleoperation camera (3) of the teleoperated mobile device,
      • allowing the operator to use the video feedback to remotely control the teleoperated mobile device to adjust the pointing of the teleoperated mobile device on the target (4).
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel le désignateur (10) sert de télécommande inertielle qui pilote, directement et en temps réel, le dispositif mobile téléopéré, notamment du type comportant un effecteur ou une arme. System according to claim 1, in which the designator (10) serves as an inertial remote control which controls, directly and in real time, the remotely operated mobile device, in particular of the type comprising an effector or a weapon.
  3. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le désignateur comporte une unité de mesure inertielle (11), notamment avec un trièdre de gyromètres à fibre optique ou un trièdre de gyromètres à MEMs.System according to one of the preceding claims, in which the designator comprises an inertial measurement unit (11), in particular with a trihedron of fiber optic gyrometers or a trihedron of MEM gyrometers.
  4. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le désignateur comporte une caméra de pointage (12) fonctionnant dans le spectre de lumière visible ou dans le spectre de lumière infrarouge, et configuré pour permettre de viser une cible.System according to one of the preceding claims, in which the designator comprises a pointing camera (12) operating in the visible light spectrum or in the infrared light spectrum, and configured to allow aiming at a target.
  5. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le désignateur comporte un dispositif de recalage (14) comprenant une caméra ou deux caméras de recalage, notamment dont au moins une caméra grand angle, configurée(s) pour permettre le recalage interne de l’orientation du désignateurSystem according to one of the preceding claims, in which the designator comprises a registration device (14) comprising one or two registration cameras, in particular including at least one wide-angle camera, configured to allow internal registration of the orientation of the designator.
  6. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le désignateur (10) comporte un écran (15) pour le retour vidéo en provenance de la caméra de téléopération (3) du dispositif mobile téléopéré, l’écran (15) étant notamment configuré pour recevoir des incrustations de données, notamment de données de désignation de cible telles qu’un réticule configuré pour positionner la cible sur l’écran.System according to one of the preceding claims, in which the designator (10) comprises a screen (15) for the video return from the teleoperation camera (3) of the teleoperated mobile device, the screen (15) being configured in particular to receive data inlays, in particular target designation data such as a reticle configured to position the target on the screen.
  7. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la caméra de téléopération (3) est alignée sur un affût d’une tourelle (5) rotative de sorte à affiner le pointage de la tourelle (5) sur la cible (4).System according to one of the preceding claims, in which the teleoperation camera (3) is aligned on a mount of a rotating turret (5) so as to refine the pointing of the turret (5) on the target (4).
  8. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système comporte un canal de communication sans fil, notamment de type Wifi, de préférence sécurisé, entre le désignateur (10) et une base relais, par exemple installée sur le navire, et le dispositif mobile téléopéré (2) est relié de manière filaire avec la base relais.System according to one of the preceding claims, in which the system comprises a wireless communication channel, in particular of the Wifi type, preferably secure, between the designator (10) and a relay base, for example installed on the ship, and the remotely operated mobile device (2) is connected by wire to the relay base.
  9. Désignateur portatif (10) configuré pour être porté par un opérateur humain et être associé à un dispositif mobile téléopéré (2), ce désignateur comportant :
    • une unité de mesure inertielle (11) configurée pour désigner une cible,
    • une unité électronique de traitement de données (20) configurée pour traiter des données provenant de l’unité de mesure inertielle, et délivrer des données de pilotage pour piloter le dispositif mobile téléopéré, notamment en vue de le prépositionner automatiquement de sorte que la cible (4) soit dans le champ de vision de la caméra de téléopération,
    • un écran (15), par exemple de type LCD, pour afficher le retour vidéo en provenance d’une caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré,
    • une interface de commande (16), notamment de commande manuelle, du dispositif mobile téléopéré pour ajuster le pointage du dispositif mobile téléopéré sur la cible.
    Portable designator (10) configured to be worn by a human operator and to be associated with a teleoperated mobile device (2), this designator comprising:
    • an inertial measurement unit (11) configured to designate a target,
    • an electronic data processing unit (20) configured to process data from the inertial measurement unit, and deliver piloting data to pilot the remotely operated mobile device, in particular with a view to automatically prepositioning it so that the target (4) is in the field of vision of the remote operation camera,
    • a screen (15), for example of the LCD type, for displaying the video feedback from a teleoperation camera of the teleoperated mobile device,
    • a control interface (16), in particular manual control, of the remote-controlled mobile device for adjusting the pointing of the remote-controlled mobile device on the target.
  10. Procédé pour téléopérer un dispositif mobile téléopéré (2), notamment du type comportant un effecteur ou une arme, à l’aide d’un système de téléopération selon l’une des revendications 1 à 8, le procédé comportant les étapes suivantes :
    • pointage du désignateur (10), par un opérateur humain, sur la cible,
    • validation par l’opérateur humain de la visée effectuée par le désignateur,
    • éventuellement, suite à cette validation, couplage du désignateur avec le dispositif mobile téléopéré qui rallie alors la position pointée fournie par le désignateur,
    • affichage, de préférence en temps réel, sur un écran (15) du désignateur, de l’image renvoyée par retour vidéo par la caméra de téléopération du dispositif mobile téléopéré,
    • asservissement par l’opérateur humain, du dispositif mobile téléopéré sur la cible par contrôle du retour vidéo, l’opérateur humain pouvant se déplacer si besoin par exemple sur la passerelle d’un navire.
    Method for remotely operating a remotely operated mobile device (2), in particular of the type comprising an effector or a weapon, using a remote operation system according to one of claims 1 to 8, the method comprising the following steps:
    • pointing of the designator (10), by a human operator, on the target,
    • validation by the human operator of the aim carried out by the designator,
    • possibly, following this validation, coupling of the designator with the remotely operated mobile device which then reaches the pointed position provided by the designator,
    • display, preferably in real time, on a screen (15) of the designator, of the image returned by video feedback by the teleoperation camera of the teleoperated mobile device,
    • control by the human operator of the remotely operated mobile device on the target by controlling the video return, the human operator being able to move if necessary, for example on the bridge of a ship.
PCT/EP2024/058168 2023-03-30 2024-03-26 Teleoperation system WO2024200477A1 (en)

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