Le filoguidage peut désigner deux grands types de systèmes de guidage par fils d'engin auto-propulsé :
des systèmes de guidage par câble électrique et/ou par fibre optique. L'engin et son système de contrôle sont parfois qualifiés de système flexible de productionMacCarthy et Liu (MarCarthy et Liu, ont en 1993 défini le système flexible de production comme « système de production piloté par ordinateur capable de produire différents types de pièces, composé de machines à commande numérique ou à contrôle numérique et d'un système automatisé de stockage connecté par un système automatisé de manutention » Source : MacCarthy B.L. et J. Liu, A New Classification Scheme For Flexible Manufacturing Systems, International Journal of Production Research, vol 31 (2), pp 299-309, 1993." ou d'acquisition de données à . Le fil, généralement souple permet la télétransmission d'informations dans les deux sens (dialogueRolland, F. (1985). Systèmes de localisation-guidage et de dialogue pour chariots filoguidés (Doctoral dissertation).), acquises par divers capteurs vers le poste de commande, et éventuellement la transmission à la vitesse de la lumière d'une grande quantité d'informations quand il s'agit d'une fibre optiqueDupont, P. (2004). Mesures sur fibres optiques. Techniques de l'ingénieur. Mesures et contrôle, (R1177).(résumé). Quand le fil est associé à un tube, il peut aussi permettre la transmission d'échantillons, d'eau, d'air pollué, ou de gaz à analyser. des systèmes permettant à un véhicule autonome ou robot de se guider sur le champ magnétique ou des impulsions électromagnétiques portées par un fil électrique enterré (par exemple pour guider des engins dans le cadre d'une agriculture de précisionGrenier G (2000) Les outils de base de l'agriculture de précision. Agriculture de précision: avancées de la recherche technologique et industrielle, p 33, in Philippe Zwaenepoel (2000) Agriculture de précision: avancées de la recherche technologique et industrielle; Educagri Éditions, - 432 pages (présentation par Google Livres) ou noyé dans du béton ou du macadam (avec éventuelle possibilité conjointe de recharge des batteries par induction).
Usages industriels Les chariots automoteurs filoguidés utilisés pour le convoyage et le travail à la chaîneCoriat, B. (1983). La robotique à la Régie Renault. Revue d'économie industrielle, 24(1), 18-34., puis les robots filoguidés (permettant le travail en MILAT, C. (1985). Trumpf: l'atelier flexible pour 1986. Machine Moderne, (896) (résumé-notice Inist/CNRS)Widmer, M. (1991). Modèles mathématiques pour une gestion efficace des ateliers flexibles (Vol. 839). PPUR presses polytechniques.Souier, M. (2011). Métaheuristiques pour la manipulation de routages alternatifs en temps réel dans un Job Shop. ou en milieux toxique ou hostile tels que zones chaudes, atmosphères acides, toxiques ou polluées, entrepôts frigorifiques, zone radioactive, milieu subaquatiqueBERTRAND, A., & WILLM, P. (1983). L'intervention sous-marine: situation actuelle et perspective d'avenir. Revue de l'Institut français du pétrole, 5, 555-574 (résumé)., etc.) ont fait l'objet de nombreuses recherches et de développements dans le monde industriel et agroindustrielRenaud, J. (1982). Téléguidage en mécanisation agricole [guidage, autoguidage, filoguidage, rayon laser, repérage, radioguidage, télécommande]. Motorisation et Technique Agricole., y compris en termes de modélisation et optimisation des systèmes, notamment grâce à la simulation informatiqueCaumond, A., & Tchernev, N. (2001). http://www1.utt.fr/mosim01/pdf/ARTICLE-162.pdf Modèles de simulation orientés objets pour l'évaluation des performances des systèmes flexibles de production avec un chariot filoguidé] Conférence Francophone de MOdélisation et SIMulation «Conception, Analyse et Gestion des Systèmes Industriels» MOSIM ‘0101 – du 25 au 27 avril 2001 – Troyes (France).. L'étude de ces questions fait partie du domaine de la « transitique »Mouchard JS (2002) Proposition d'une approche méthodique pour la conception des systèmes automatisés de production: application aux systèmes transitiques (Doctoral dissertation, Lorient), (résumé).
Jouets, loisirs Des années 1970 à 1980, de très nombreux jouets pour enfant dotés d'un moteur électrique sont filoguidés, puis ils sont peu à peu remplacés par des objets radiocommandés. L'un des intérêts du filoguidage par rapport à l'objet radiocommandé est que l'engin peut être dépourvu de batterie (généralement lourde), avec alors comme inconvénient qu'il est limité par la longueur de fil disponible.
Usages militaires thumb|Tir d'un missile antichar TOW filoguidé Les armées depuis un siècle environ utilisent le filoguidage pour :
Le renseignement
L'attaque Par exemple, un missile filoguidé est utilisé pour certaines armes antichars comme le BGM-71 TOW américain ou l'Euromissile HOT franco-allemand. Durant le trajet du projectile, un long fil se dévide depuis la source. Grâce à ce lien, un opérateur (placé à l’arrière dans un poste de tir, par exemple) transmet des données pour le guider vers sa cible. Le poste de tir, quant à lui, est équipé d’un système optique de pointage.
Des torpilles utilisent également ce type de guidage (depuis les années 1960), afin notamment d'éviter les leurres et systèmes de contre-mesures, bien que des contre-mesures puissent aussi alors viser les traitements de données du sous-marin pendant la phase de filoguidage d'une torpilleStylemans, E. (1997). Étude d'un système de contre-mesure électroacoustique anti sous-marin destiné à la protection des navires (Doctoral dissertation) (résumé)..
Les drones à fibre optique sont massivement utilisés en Ukraine depuis 2024 au cours de la guerre russo-ukrainienne.
La défense pour le déminage en mer L'armée française dispose depuis longtemps de robots filoguidés (puis téléguidés par impulsions sonores) à partir d'un dragueur de mines, par exemple le PAP 104 construit par la société ECA qui pèse et est doté de deux propulseurs à pas variables. Les images prises par une caméra de télévision sont transmises à l'opérateur via le fil.
Autres applications Les ROV (véhicule sous-marin téléguidé) utilisent le filoguidage, qui leur permet d'atteindre des fonds jusqu'à en étant télécommandés depuis la surface, sans risque pour le pilote. Le fil évite d'avoir à se préoccuper des parasites, des aléas de propagation (échos et trajets multiples) qu'il faut gérer dans le cas du téléguidage acoustique ; le transport de petites charges en milieu hospitalier ou autres établissements de soinsENGEL, C. (1984). Le transport des petites charges en milieu hospitalier. Techniques hospitalières médico-sociales et sanitaires, 39(470), 43-47.Beaulieu, M., & Landry, S. (2002) Comment gérer la logistique hospitalière? Deux pays, deux réalités. Gestion, 27(3), 91-98 (résumé)..
Tendance Pour de nombreux usages, le filoguidage tend à être abandonné au profit du radioguidage, puis d'une autonomisation de l'engin, peu à peu doté de capacités de perception d'environnement complexe et de compétences (planification réactive de mouvement) lui permettant de remplir une mission de manière autonomeFraichard, T. (2002). Interprétation de scènes dynamiques complexes et planification réactive de mouvement Réponse à l'appel à proposition Robea 2002 —Dossier complet 11 juin 2002 Correspondant.Pélissier, F. (1990). Localisation multisensorielle et guidage cartésien d'un robot mobile autonome (Doctoral dissertation, Toulouse, ENSAE) (résumé).. Sous l'eau à partir des années 1970 la télécommande acoustique permet de se passer de fil, mais en limitant le flux d'informations entre le robot et l'opérateur (par rapport par exemple au volume de données transmissibles par fibre optique)GRANDVAUX, B., MICHEL, J., & DURANTON, R. (1977). Télécommande acoustique des évolutions d'un engin sous-marin. In Colloque sur le traitement du signal et des images, FRA, 1977. GRETSI, Groupe d’Études du Traitement du Signal et des Images et en contribuant éventuellement à la pollution sonore sous-marine.
Notes et références
Voir aussi Articles connexes
Guidage d'engins téléguidage Guidage de missile transitique
Lien externe exemple de robot filoguidé conçu et disponible en Open source - Open hardware, avec éclairage intégré et système d'orientation de la caméra simple et ingénieux
Bibliographie Lacomme, P., Moukrim, A., & Tchernev, N. (2000). Résolution conjointe de problèmes d’ordonnancement et de la gestion du chariot filoguidé: couplage Branch and Bound-simulation à événements discrets. Congrès ROADEF, 128-129. Moukrim P & Tchernev N (2001). Bornes inférieures pour l’ordonnancement intégré de la production et du transport dans les FMS avec un seul chariot filoguidé. In conférence francophone de Modélisation et Simulation “Conception, Analyse et Gestion des Systèmes Industriels”, MOSIM’01 Avril 2001 (pp. 25-27). Vrins, F., De Vroey, L., Labrique, F., & Trullemans, C. (2003). Apprentissage par projet en électricité (partie 1): Conception et réalisation d’un système de filoguidage électromagnétique. Proceedings du Congrès CETSIS-EEA, 431-434.
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