Identification des erreurs des composants inertiels des systemes de navigation dits a composants lies ainsi que des erreurs d'alignement initial de ces systemes, a partir de l'observation des seules erreurs de navigation

par Fabien Petit

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de D. BAUDOIS.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Le sujet de cette these s'inscrit dans le cadre du suivi du comportement de centrales inertielles lors de leur utilisation dans un environnement operationnel de type vol. L'etude concerne l'identification des erreurs des composants inertiels et des erreurs d'initialisation de ces systemes a partir de l'observation des erreurs de navigation qu'elles engendrent. Le premier chapitre presente d'une facon generale les differentes notions relatives a la navigation par inertie: triedres geographiques, capteurs inertiels a composants lies, principe de calcul de navigation. Cette presentation est suivie de la mise en place des equations differentielles qui relient les erreurs des composants et d'initialisation aux erreurs de navigation. Ces equations sont ensuite synthetisees afin d'obtenir une representation d'etat. Cette representation d'etat est utilisee dans le deuxieme chapitre pour elaborer un filtre de kalman dont l'objectif est l'estimation des erreurs dues aux capteurs et aux erreurs d'initialisation a partir de l'observation des erreurs de vitesse et de position. Le troisieme chapitre propose une procedure d'essai qui permet d'evaluer lors d'un vol d'emport la qualite de l'alignement initial de la centrale inertielle testee. Cette procedure est tout d'abord obtenue a partir d'une approche analytique et ensuite validee a l'aide de simulations. Le quatrieme chapitre presente les analyses effectuees a partir de trois essais reels qui correspondent a des vols. Dans un premier temps, l'on montre qu'il convient d'effectuer un pre traitement sur l'ensemble des donnees disponibles afin d'obtenir les informations de recalage au filtre. Dans un deuxieme temps, on degage un sous-ensemble des parametres du vecteur d'etat susceptibles d'etre estimes compte-tenu du profil de vol decrit par la centrale inertielle. Enfin, pour chacun des trois essais, les methodes d'investigation ainsi les resultats obtenus sont detailles. Le cinquieme et dernier chapitre propose une methode d'analyse temporelle (variance d'allan) qui permet de caracteriser les bruits intervenant dans le modele d'etat. L'approche theorique developpee est ensuite illustree par des traitements de signaux reels


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  • Détails : 157 P.
  • Annexes : 49 REF.

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