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STAGE – Etude d'alignement d'une centrale inertielle par méthode « Inertial Frame Alignment » F/H

Stage

6 mois

Etudiant

Temps complet

Une centrale inertielle est un équipement dont le but est de fournir à chaque instant sa position, sa vitesse et son orientation. Elle est constituée entres autres :
• De capteurs inertiels (gyromètres et accéléromètres) permettant d'estimer la quantité de mouvement subie par le porteur,
• De capteurs non-inertiels (baromètre, odomètre, loch, récepteur GNSS, caméra, …) améliorant la localisation du porteur à l'aide d'un algorithme de fusion de données (généralement un Filtre de Kalman Etendu).
Les systèmes de navigation inertielle nécessitent une phase d'initialisation appelée alignement qui a pour but principal d'estimer l'orientation de la centrale par rapport au Nord et à la verticale.
Les méthodes classiques d'alignement, de type gyrocompas, s'appuient sur la comparaison des informations de localisation position ou vitesse de la centrale avec des informations de capteurs externes : recalage vitesse nulle à l'arrêt, loch, GNSS, odomètre...
Une approche alternative, appelée Inertial Frame Alignement, consiste à :
• Reconstituer la trajectoire du vecteur pesanteur dans un repère inertiel,
• Exploiter le fait que ce vecteur décrit un cône autour de l'axe de rotation de la terre.
• En déduire la position de l'axe de rotation de la terre et la pesanteur par rapport à la centrale inertielle,
• En déduire les attitudes du porteur : Cap, tangage et roulis.
La méthode, déjà documentée pour des alignements statiques devrait avoir le potentiel pour être utilisée lors d'un alignement en mouvement.
Objectifs du stage :
• Développer et évaluer en simulation un algorithme d'alignement IFA,
• Expliciter les principes de la méthode avec des outils 3D adaptés à la problématique,
• Positionner ce principe vis-à-vis de l'état de l'art : identifier les avantages et les limites de la méthode en comparaison avec les techniques classiques d'alignement (avec filtres de Kalman ou filtres Invariants) : complexité, sensibilité aux mouvements, aux vibrations, à la latitude, à la durée d'alignement, aux erreurs des capteurs inertiels,…
Les travaux du stage consistent à :
• Acquérir la connaissance du fonctionnement des centrales inertielles et en, particulier de la problématique d'initialisation ou alignement,
• Mener une étude bibliographique sur la méthode IFA,
• Définir et simuler les algorithmes d'alignement IFA selon plusieurs scénarios :
o En statique,
o Avec mouvements angulaires pendant l'alignement,
o Avec mouvements de translation pendant l'alignement,
• Vulgariser cette méthode à l'aide d'outils adaptés : simulations, animations 3D…
• Évaluer les performances de la méthode IFA à partir de données d'essais réelles ou de données simulées,
• Comparer avec les méthodes classiques d'alignement.

Ce que nous vous offrons :
• Un environnement de travail dynamique et stimulant où les défis techniques et de collaboration multi-équipes se côtoient quotidiennement.
• L'opportunité de travailler sur des technologies de pointe et de contribuer à des innovations qui feront la différence.
• Un accompagnement dans votre montée en compétences et connaissances,
• Une équipe passionnée et collaborative qui valorise l'excellence et l'épanouissement personnel.
Curiosité, autonomie, passion des technologies de pointe et esprit d'équipe sont les moteurs de votre réussite.
Prêt(e) à relever le défi ? Rejoignez-nous pour façonner la navigation de demain !

Compétences techniques : Architecture système, Algorithmes, Matlab, Python.
Qualités requises : Autonomie / Intérêt pour la Navigation / Créativité / Capacité d'analyse / Force de proposition.
Formation : Ingénieur généraliste (en 2ème ou 3ème année) avec une bonne connaissance de Matlab/Python, traitement du signal, automatique.
Contraintes particulières liés au poste : Résultats du stage confidentiel entreprise
Niveau d'anglais : Intermédiaire