Contrôle-commande autonome sur ce modèle — faisable ?





Contrôle-commande autonome sur ce modèle — faisable ?


Oui, c’est possible de le retrofiter en « drive-by-wire » pour du guidage autonome à basse vitesse (parcelles privées). Voilà l’approche réaliste :

Architecture proposée

  • Cerveau : NVIDIA Jetson (Orin Nano/NX) + ROS 2 (Nav2) / NVIDIA Isaac pour perception et planification.
  • Capteurs :
    • RTK-GNSS (centimétrique) + IMU (fusion pour odométrie).
    • LiDAR 16/32 lignes (détection d’obstacles, bordures).
    • Caméras (stéréo ou 2×mono avant) pour suivi de rangs/cultures et détection personnes.
    • Encodeurs sur roues/prise de force si possible.
  • Actionneurs :
    • Direction (le point clé) : soit moteur couple sur la colonne de direction avec volant qui tourne, soit mieux : electro-hydraulique en posant une valve proportionnelle sur le vérin de direction assistée (plus propre et précis).
    • Accélérateur : servo/stepper sur la tringlerie de gaz (ou module papillon électronique si présent).
    • Frein : servo linéaire/électro-hydraulique sur maître-cylindre (et frein de parking).
    • Embrayage / vitesses (si indispensables) : actionneurs linéaires + capteurs de position. Idéalement, limiter l’usage à une gamme/vitesse fixe pour les missions lentes. (Un modèle à transmission hydrostatique simplifierait encore.)
  • Sécurité :
    • E-stop filaire + télécoupure moteur, watchdog matériel, bumper/corde d’arrêt, feux/klaxon.
    • Geofence, limitation vitesse, takeover manuel instantané.

Ce que cela permet

  • Suivi de lignes/andains, passages en allers-retours, arrosage/épandage, remorquage lent, avec évitement d’obstacles simple.
  • Vitesse typique : 2–8 km/h.

Points durs / limites

  • Boîte manuelle : passer les vitesses/embrayer proprement est le plus compliqué → viser des missions monovitesse.
  • Direction assistée hydraulique : mieux vaut l’attaquer par une valve électro-proportionnelle que par un motoréducteur sur le volant.
  • Alimentation 12 V/24 V stable pour capteurs/actionneurs (prévoir une seconde batterie et un DC-DC).
  • Conformité & responsabilité : usage sur terrain privé, procédures de sécurité strictes.

Budget (ordre de grandeur, hors tracteur)

  • Jetson Orin + carrier : 400–900 €
  • RTK GNSS + base mobile : 1 200–2 500 €
  • LiDAR 16 canaux : 1 500–3 000 €
  • Caméras + IMU : 200–600 €
  • Actionneurs (direction, gaz, frein, embrayage) + valves + pompes/électrovannes : 1 500–4 000 €
  • Boîtiers, câblage, relais, E-stop : 300–800 €
    Total typique : 5–10 k€ pour un POC robuste.

Feuille de route rapide

  1. Instrumenter RTK/IMU + télémétrie → odométrie fiable.
  2. Installer E-stop, contrôle gaz et direction → téléopération filaire/radio.
  3. Ajouter LiDAR + caméras → détection d’obstacles & suivi de rangs.
  4. Intégrer ROS 2/Isaac → missions waypoint, allers-retours, geofence.
  5. Durcir (étanchéité, vibrations), tests progressifs, SOP sécurité.

Alternative

  • Si vous voulez vraiment de l’électrique, soit chercher un petit tracteur e-drive d’origine, soit convertir (moteur + contrôleur + pack LiFePO₄), mais la conversion est un autre projet (plus coûteux/complexe) que l’autonomie.

Répartition estimative des coûts pour un POC tracteur autonome

Voici le camembert de répartition des coûts pour un POC de tracteur autonome :

  • Kit LiDAR + caméra : 32% (~800 €)
  • Jetson (Orin Nano/NX) : 20% (~500 €)
  • Actionneur direction : 24% (~600 €)
  • Sécurité + E-stop + câblage : 12% (~300 €)
  • Divers (boîtier, montage, connectiques) : 12% (~300 €)

👉 Total estimé : 2 500 € environ pour une base fonctionnelle.