Thèse soutenue

Amélioration de la précision des systèmes de positionnement à base ultra-courte en acoustique sous-marine

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Sébastien Pennec
Direction : Stéphane Azou
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et technologies de l’information et de la communication. Traitement du signal et des images
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Brest

Résumé

FR  |  
EN

Cette thèse s’intéresse aux systèmes de positionnement à base ultra courte (USBL) utilisés en acoustique sous-marine. Les systèmes de positionnement sont assujettis à de nombreuses contraintes environnementales, structurelles ou fonctionnelles qui limitent leurs performances. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse agissent sur trois leviers majeurs qui limitent les précisions de positionnement. La première source d’amélioration concerne le processus décisionnel en proposant une structure d’estimateur du seuil de détection satisfaisant aux exigences de l’application USBL et de l’environnement. Les évaluations comparatives menées avec les traitements CFAR (Constant False Alarm Rate) communément utilisés en traitement SONAR ont dégagé l’intérêt de l’approche proposée. Le second axe d’amélioration porte sur la réduction des limitations associées à la structure et à la dimension du réseau d’hydrophones. Une procédure est proposée pour estimer la dimension du réseau de capteurs et notamment la distance entre les éléments qui composent l’antenne. Ensuite, l’association entre l’USBL et l’inertiel (INS — Inertial Navigation System) permet de combler la déficience de précision liée à la dimension du réseau d’hydrophone des USBL en intégrant les informations de déplacement du porteur fournies par la centrale inertielle. La troisième proposition d’amélioration porte sur la transmission de données bas débit conjointement aux signaux de positionnement pour accroître la précision du système. Dans ce contexte, une chaîne de traitement est proposée, permettant de récupérer de l’information bas débit tout en conservant les caractéristiques de l’application de positionnement.