Unité de mesure inertielle à quatre axes avec surveillance de l’intégrité
Objectif
Établir les fondements théoriques et de simulation d’une unité de mesure inertielle redondante à quatre axes, dotée d’une surveillance de l’intégrité en temps réel et d’une caractérisation explicite de la dégradation des performances.
Portée technique
- Optimiser la géométrie tétraédrique des accéléromètres et des capteurs de vitesse angulaire.
- Développer une cinématique fondée sur les quaternions sans blocage de cardan ni singularités polaires.
- Déduire des indicateurs de détection et d’isolation des défaillances et d’intégrité pour des capteurs redondants.
- Simuler les performances de navigation, les défaillances des capteurs et la dégradation avant la réalisation matérielle.
Livrables attendus
- Modèle mathématique d’une unité inertielle à quatre axes
- Solution de navigation par quaternions et capteurs redondants
- Cadre de surveillance de l’intégrité
- Résultats de simulation et exigences de développement matériel
À propos du projet GSDM
Les aéronefs dépendent du GPS et de Galileo à chaque instant du vol, alors que le brouillage et le leurrage des signaux GNSS représentent désormais une menace réelle et quotidienne pour l’aviation partout dans le monde. GSDM est un programme de recherche pluriannuel dirigé par l’ÉTS en partenariat avec le fabricant d’avionique CMC Électronique, financé par une subvention collaborative de recherche et développement du CRSNG et du CRIAQ. Il vise à détecter et à atténuer le brouillage et le leurrage GNSS, ainsi qu’à rétablir le fonctionnement des récepteurs aéronautiques, tout en contribuant aux normes de certification de ces équipements. À titre d’étudiante ou d’étudiant du GSDM, vous travaillerez sur des problèmes concrets touchant les aéronefs, aux côtés des ingénieurs industriels qui conçoivent des systèmes avioniques certifiés. Vos travaux seront validés sur des simulateurs, des radios logicielles et des données réelles de récepteurs, et pourront alimenter directement des normes internationales telles que l’annexe W de la RTCA. Le programme couvre le traitement du signal, la théorie de la détection, l’estimation, la surveillance de l’intégrité, la navigation inertielle et l’ingénierie des systèmes. Que vous aimiez les mathématiques, les algorithmes ou les travaux pratiques en laboratoire, un projet stimulant vous préparera à une carrière en aérospatiale, en navigation ou en défense. Nous recherchons des personnes curieuses, rigoureuses et motivées qui souhaitent contribuer à rendre le transport aérien plus sûr.
Connaissances requises
- Navigation inertielle
- Cinématique du solide rigide
- Estimation
- Détection et isolation des défaillances
- Simulation
- Solides compétences mathématiques
- C/C++, MATLAB ou Python