Recherche Avancée

Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Anne-Christine Escher
Direction : Francis Castanié, Christophe Macabiau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal, image et acoustique
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Toulouse, INPT
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : École Nationale de l'Aviation Civile (Toulouse ; 1968-....)

Résumé

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Le futur système de navigation par satellites GNSS devra satisfaire les exigences définies par l'OACI en termes de précision, d'intégrité, de disponibilité et de continuité de service. Le GPS ne permet pas de satisfaire pleinement ces exigences de manière autonome. En revanche son hybridation avec les systèmes de navigation inertielle tels que l'IRS est une solution candidate. Les mesures GPS sont utilisées comme observation pour l'estimation des erreurs inertielles, les données IRS corrigées forment la solution de navigation utilisée pour le positionnement. Lors de l'indisponibilité du signal GPS, l'IRS calibrée peut assurer la continuité de la navigation avec une bonne précision. Toutefois, de nombreuses perturbations peuvent affecter le signal reçu par le récepteur GPS et conduire à une mauvaise re-calibration de l'IRS. Les interférences sont les perturbations les plus redoutées par l'aviation civile: elles peuvent affecter au même instant plusieurs canaux de poursuite du signal. Cette étude débute par une caractérisation des systèmes GPS et IRS, ainsi que de leur hybridation serrée. Deux logiciels de génération des mesures GPS et IRS, et un logiciel d'intégration par filtrage de Kalman ont été réalisés et validés. Trois algorithmes de contrôle d'intégrité du signal GPS sont ensuite analysés. Un algorithme basé seulement sur la redondance des satellites poursuivis, de type RAIM instantané, a été implanté et ses performances en terme de disponibilité ont été caractérisées. Deux algorithmes AAIM classiques qui prennent en compte l'information inertielle et offrent de meilleures performances que le RAIM sont présentés. Ils sont construits sur l'hypothèse d'une défaillance de mesure unique. Nous avons choisi de développer l'étude de l'algorithme dit du maximum de séparation appliqué à l'hybridation GPS/IRS et développé par Honeywell. Par la suite, nous nous sommes intéressés à son adaptation dans le cas où plusieurs mesures GNSS peuvent être affectées instantanément.