Développement d’une centrale de pointage et de stabilisation pour une nacelle dite Gyrostabilisée

Titre complet du projet :  Développement d’une centrale de pointage et de stabilisation pour une nacelle dite Gyrostabilisée et qui contiendra ou comportera le capteur d’imagerie hyper spectrale composé lui-même d’un mini télescope de 6Kgs et d’une caméra hyper spectrale de type casse grains.       
 

D’abord, une analyse des types de capteurs de navigation inertiels et centrales IMU (Inertial Measurement Unit)-AHRS (Attitude Heading Reference System) dites : Strapdown , ou à composantes liées, existant seront étudié et comparés par le stagiaire suivant leur configuration et composante 6DOF, 9DOF et autres. Une analyse des performances de nacelles aux différents degrés de libertés avec 2 puis 3 degrés de liberté seront alors pris en compte pour sélectionner les meilleurs capteurs d’orientation et d’estimation d’attitudes pouvant délivrer des données précises et fiables au contrôleur de la nacelles gyrostablisé sur ses trois (03) axes avant leur intégration, afin de pointer le capteur Hyperspectral de la compagnie ABB pesant 6 Kg de manière optimale. Ensuite, des tests en laboratoire avant hybridation seront menés de manière intensives en vue de valider définitivement le type et la catégorie de capteurs individuels IMU incluant accéléromètres, gyroscopes et magnétomètres avec développement d’un algorithme AHRS propre à la compagnie Aerolux. Une fois cette tâche importante achevée, le stagiaire passera à la dérivation du contrôleur de la plateforme ou nacelle avec tests multiples sous différents niveaux de vibrations, pouvant fonctionner dans des conditions standard ainsi aussi extrêmes, dont les paramètres seront définis et identifiés avec le partenaire. Pour se faire, une plateforme 6DOF au niveau du laboratoire pourrait être utilisée pour les tests AHRS et contrôleur PID ou PID adaptatif dédié à la nacelle. Une fois L’algorithme de Kalman-AHRS d’estimation d’attitude avec modèle d’Euler et quaternion établi, le prototype rentrera dans des phases de validation en interne dans le milieu Laboratoire avec des tests de fonctionnalités multiples afin d’en évaluer les précisions, erreurs comme les biais, facteurs d’échelles, bruits blancs, dérive, effets de températures sur les gyroscopes, et sur la sortie du filtre, avec rotations multiples suivant un, deux et trois axes, à des fins aussi de calibrages. Enfin, la troisième et dernière phase, une fois le système gyrostablisé réalisé, testé et validé en laboratoire, des tests en vol avec le partenaire industriel seront programmés pour une validation avancée en condition de vol réel.  
 

Connaissances requises

Navigation sensors, algorithmes de fusion, GPS

Programme d'études visé

Maîtrise avec mémoire

Domaines de recherche

Aérospatiale

Financement

Mitacs 

Autres informations

Date de début : Affichage en continu
Partenaire impliqué : AEROLUX

Personne à contacter

René Jr Landry | renejr.landry@etsmtl.ca