Techniques d'estimation et de commande non linéaires augmentées d'un projectile guidé soumis à des incertitudes paramétriques non bornées

Augmented nonlinear estimation and robust control techniques for a guided projectile with unbounded parameter uncertainties

• Auteur / Autrice : Killian Toulliou
• Direction : Guillaume Sandou
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/07/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Signaux et Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Référent : CentraleSupélec

Mots clés

Mots clés libres

Commande non linéaire

Estimation

Incertitudes non bornées

Guidage; Navigation

Nonlinear control

Estimation

Unbounded uncertainties

Guidance; Navigation

Résumé

Les munitions traditionnelles ne sont pas pilotées pendant le vol. Par conséquent, il n'est pas possible d'améliorer la précision quant à l'atteinte de la cible une fois le tir effectué. Afin d'impacter la cible, la division d'artillerie assure un nombre maximum de coups pour causer les dégâts [1]. Une des conséquences est l'augmentation considérable des dommages collatéraux. En tant que principal fabricant d'armes en France et dans le monde, le groupe KNDS, en réponse à cette problématique, se concentre sur le développement des munitions intelligentes avec la définition d'algorithmes de guidage, de navigation et de contrôle nécessaires pour commander la trajectoire des munitions lors du vol pour atteindre la cible avec précision. La thèse proposée doit permettre de développer des stratégies de commande avancées pour le contrôle en vol d'un projectile. Il s'agira en particulier, d'une part, de considérer les fortes non linéarités au niveau des actionneurs et du mouvement de l'engin, et, d'autre part, de garantir la robustesse du pilotage vis-à-vis d'incertitude potentiellement non bornées. La prise en compte de ces incertitudes nécessitera le développement d'estimateurs augmentés.

Traditional ammunition is not piloted during flight. Therefore, it is not possible to improve the accuracy of hitting the target once the shot is made. In order to impact the target, the artillery division ensures a maximum number of hits to cause the damage [1]. One of the consequences is the considerable increase in collateral damage. As the main arms manufacturer in France and in the world, the KNDS group, in response to this problem, focuses on the development of smart munitions with the definition of guidance, navigation and control algorithms necessary to control the trajectory of ammunition during flight to accurately hit the target. The proposed thesis should make it possible to develop advanced control strategies for in-flight control of a projectile. In particular, it will be a question, on the one hand, of considering the strong non-linearities at the level of the actuators and of the movement of the machine, and, on the other hand, of guaranteeing the robustness of the piloting with respect to potentially unbounded uncertainty. Taking these uncertainties into account will require the development of augmented estimators.