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Séminaire ASTRE : Isabelle Vin

Oratrice

Isabelle Vin, ONERA.

Date et lieu

Mardi 22 mars 2016, 13h30.

Université de Cergy-Pontoise, 5ème étage, bât. A, salle 572 (locaux ETIS).

Résumé

Il s'agit en fait d'une présentation (informelle) synthétique de mes activités de recherche, incluant trois thématiques :

  • thématique 1 : télécommunications avioniques sans fil dans des environnements diffus
  • thématique 2 : localisation de mobiles en environnement urbain
  • thématique 3 : imagerie laser 3D embarquée

Thématique 1 :

Dans le domaine de l'aéronautique, un enjeu important concerne la diminution de la consommation de carburant. Pour répondre à cet objectif, une solution possible est de supprimer certains câbles avioniques et d'effectuer ces transmissions de données avioniques sans fil. Dans cette étude, on envisage d'effectuer des transmissions sans fil dans les ailes de l'avion, car cette zone étendue représenterait un gain de masse important. Toutefois, cette zone, très confinée et cloisonnée, est sujette à de nombreux multi-trajets, limitant considérablement le débit de transmission et induisant des erreurs à la réception. Une solution de transmission par retournement temporel appliqué à des signaux UWB (Ultra Wide Band) est proposée, permettant de tirer profit des multi-trajets et d'augmenter le débit de transmission.

Thématique 2 :

Pour des applications de sauvetage ou de surveillance d'individus en milieu urbain, la localisation de mobiles peut s'avérer une aide précieuse pour les équipes d'intervention. Pour répondre à ce besoin de localisation ponctuel et immédiat, le système de localisation doit être basé sur un réseau de récepteurs indépendants, deux ou trois au plus, déployés spécifiquement pour localiser le(s) mobile(s). Il s'agit d'un mode de localisation non-coopératif, où les stations de bases et mobiles environnants ne peuvent participer au processus de localisation, ce qui implique notamment un faible nombre de liaisons radio disponibles et une absence de synchronisation entre le mobile à localiser et le réseau de récepteurs. Par ailleurs, les conditions de propagation dans l'environnement urbain, en particulier les phénomènes de diffusion et de dépolarisation, compliquent encore la localisation. Pour faire face à ces difficultés, une approche originale basée sur la diversité de polarisation permet d'améliorer la précision de localisation, tout en récupérant l'information utile pour la synchronisation. Si pour des raisons stratégiques ou financières, il n'est pas possible d'utiliser deux récepteurs, un second algorithme de localisation est proposé afin de réduire la zone à explorer en n'utilisant qu'un seul récepteur, mobile. Il est basé sur une technique de tracé de rayon inverse et intègre une phase de suppression des diffractions.

Thématique 3 :

Pour des applications de cartographie embarquée ou de guidage de véhicule, l'imagerie laser 3D est une technique présentant de très bonnes performances en terme de résolution spatiale, et permet d'imager une scène 3D de jour comme de nuit, dans des conditions de visibilité et météorologiques difficiles. L'objectif du projet est de développer un système imageur complet (incluant source laser, filtres spectraux et bloc détection) capable d'être embarqué sur drone, afin de réaliser l'imagerie 3D en temps réel. Concernant la partie "détection" de l'imageur laser, des photodétecteurs matriciels polarisés en mode Geiger (ou single photon detection) permettent d'améliorer le taux de détection des objets de la scène, mais en contrepartie, les données comportent beaucoup de bruit ou fausses alarmes (dues au bruit solaire, afterpulse, crosstalk, etc.). Des traitements spécifiques sont donc proposés pour améliorer la fiabilité et la détection des objets de la scène.

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