Abstract FR:

Les travaux presentes dans ce manuscrit portent sur l'utilisation de la vision par ordinateur pour l'automatisation de l'abattage selectif par machines a attaque ponctuelle. Un etat de l'art en robotique miniere est presente. Le contexte de l'etude ainsi que le materiel et la mine servant de site pilote a l'experimentation sont decrits. La vision est utilisee dans l'etude comme un moyen de perception de l'environnement, afin de produire une carte 3d de la paroi destinee a guider le module charge de generer la trajectoire de l'outil d'abattage. La constitution de cette carte passe par deux etapes: (i) il faut identifier les minerais presents sur une image pour constituer une carte geologique du front de taille, (ii) il faut traduire cette carte en termes de coordonnees 3d exprimees dans un repere lie a la machine d'abattage. Le premier point est resolu en utilisant conjointement les informations de couleur et de texture dans un processus de classification par apprentissage utilisant les caracteristiques statistiques des differents minerais. Le deuxieme point est resolu par: (i) la definition d'un modele de camera (du deuxieme ordre pour prendre en compte le phenomene de distorsion geometrique induit par l'utilisation d'objectifs de faible longueur focale), (ii) le calibrage des parametres de la camera destine a relier l'information 2d contenue dans une image a l'information 3d correspondante. La construction de la carte 3d est obtenue naturellement a partir des resultats du calibrage et des connaissances a priori sur la forme de la paroi. Enfin, une methode est proposee pour concatener plusieurs images de maniere a reconstruire une vue unique du front de taille complet a partir de plusieurs vues partielles de celui-ci, et ce afin de pallier l'impossibilite d'embrasser un champ de vue trop vaste avec une unique camera