Stagiaire Ingénieur·e Système sur Centrale Inertielle - Filtre de Kalman Invariant H/F

L'offre

Safran Electronics & Defense est l'un des leaders mondiaux des systèmes de navigation pour les applications civiles et militaires, sur tout type de porteur (sous-marin, navire, char d'assaut, avion, hélicoptère, lanceur, satellite).

Une centrale inertielle est un équipement dont le but est de fournir à chaque instant sa position, sa vitesse et son orientation à un porteur (dont les types sont variés, de la fusée Ariane 5 au sous-marin, en passant par les avions et les moyens de transport terrestre par exemple). Une centrale inertielle est constituée entre autre :
- de capteurs inertiels (3 gyromètres et 3 accéléromètres) permettant d'estimer la quantité de mouvement subis par le porteur,
- de capteurs non-inertiels (baromètre, odomètre, loch, récepteur GNSS, caméra, ) améliorant la localisation du porteur à l'aide d'un algorithme de fusion de données.

Les modèles mathématiques décrivant l'évolution des grandeurs fondamentales calculées par les systèmes de navigation (position, vitesse et attitudes) sont non linéaires. Il s'agit d'une contrainte très forte pour le choix de l'algorithme de fusion de données utilisé dans les logiciels de navigation. Une solution très répandue est l'utilisation d'un filtre de Kalman Etendu. Cet algorithme se base sur une étape de linéarisation des modèles autour de l'état courant estimé. Ceci rend la précision de la localisation sensible aux erreurs de linéarisations liées à l'erreur sur l'état estimé. Certains cas opérationnels conduisent à des problèmes dits de « fausse observabilité » dégradant sensiblement la précision des centrales inertielles. C'est pourquoi, de nouveaux types d'algorithmes de fusion de données plus adaptés aux systèmes non linéaires sont à l'étude.

Le but de ce stage est d'étudier un algorithme innovant appelé « filtre de Kalman Invariant Etendu » (Invariant Extended Kalman Filter en anglais), développé par Safran Electronics & Defense et Mines Paristech, dans les systèmes de navigation.

En s'appuyant sur les travaux précédemment menés sur ce sujet, le travail consistera dans un premier temps à adapter et implémenter cet algorithme sur un simulateur de centrale inertielle et à analyser les performances atteintes. Dans un second temps, tester cet algorithme en temps réel sur une centrale inertielle.

Vous serez intégré dans l'équipe de développement des centrales inertielles pour les porteurs terrestres et marines. Vous serez accompagné par des experts pour développer vos compétences.

Profil recherché

Étudiant-e en école d'ingénieur ou équivalent, bon mathématicien avec des bases en
informatique, électronique ou systèmes embarqués.
Vous avez des connaissances en programmation (C, C++, Python), en robotique, en automatique et/ou en systèmes embarqués.
Vous travaillerez sur du traitement de signal et du filtrage de Kalman. Les outils de simulation seront de type Matlab Simulink .

Curiosité, rigueur et capacité à travailler en équipe.
Vous avez une bonne capacité d'analyse et de synthèse et êtes autonome.

Méthodique et doté d'une bonne capacité rédactionnelle vous pourrez collaborer
efficacement avec les équipes d'ingénieurs systèmes, logiciels et les responsables de projet pour mener à bien votre mission.