Valorisation des activités du département DO

Les activités de recherche du département DO ont eu l'occasion de se traduire par diverses collaborations ou applications industrielles. En voici un résumé.

Système électroniques

Plusieurs contributions sur la gestion de l'énergie pour améliorer l'autonomie des systèmes électroniques :

  • Pour assister la gestion des transferts d'énergie entre une batterie et un pack de super capacités pour améliorer l'autonomie d'un système multi source (sous-système électronique Pack Power Plus, Nexter Electronics) tel-01096744 ;
  • Pour modéliser des convertisseurs électroniques de puissance par des systèmes commutés affines et introduire des certificats de stabilité robuste pour ces circuits en vue d'améliorer l'efficacité énergétique de l'ensemble du système. Les solutions développées proposent une gestion de la performance (dynamique continue) et de la fréquence de commutation (dynamique discrète) à travers une approche inspirée des outils issus des modèles dynamiques hybrides hal-01220447.

Systèmes mécaniques

Les systèmes mécaniques de mouvement opèrent à l'échelle nanométrique et sont sujets à des phénomènes transitoires indésirables. Une collaboration avec les universités de Trento (Italie) et de Eindhoven (Pays-Bas) a abouti au développement de contrôleurs PID hybrides, alliant les comportements à temps continus et les actions de réinitialisation qui satisfont des contraintes algébriques et qui se sont révélés efficaces pour accélérer les phénomènes transitoires qui peuvent se produire avec des contrôleurs PID classiques hal-01700168, hal-01970887.

Automobile

Les systèmes de commande et de diagnostic sont essentiels dans l'industrie automobile actuelle et le département s'est investi dans différentes activités de ce secteur:

  • Systèmes de commande pour le contrôle de suspensions hal-01700157, de l'embrayage hal-01851151, du freinage électronique hal-01851133, de la recirculation des gaz d'échappement hal-01851140 ;
  • Commande robuste des systèmes ADAS (aide à la décision) ;
  • Coordination multi-actionneur pour la génération optimale des trajectoires pour véhicules autonomes hal-01509787 ;
  • Développement de systèmes d'estimations des dynamiques des véhicules autonomes hal-01851144, hal-01884636 et d'assistance à la conduite pour la mise en oeuvre d'une meilleure interaction homme-machine dans le véhicule intelligent du futur  hal-01700165. Certaines mises en oeuvre ont été réalisées sur des véhicules réels (Renault Mégane et Scénic) en collaboration avec le laboratoire MIPS à l'université Haute Alsace à Mulhouse.

Spatial

Dans l'industrie du vol spatial, le déploiement d'algorithmes novateurs nécessite l'étude de leur embarcabilité sur du matériel de calcul certifié.

  • Déploiement d'un algorithme de commande pour le rendez-vous orbital pour un matériel spécifique hal-01729956 (démonstrateur pour une carte cible AEROFLEX GAISLER GR-XC6S) ;
  • Mise en oeuvre d'une méthode de suivi de santé d'un rover (intégration diagnostic/pronostic, outil HyMu) sur des données réelles disponibles sur site hal-01905006 (collaboration NASA AMes Research Center) ;
  • Contribution à l’amélioration des algorithmes pour la planification des expériences à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko par la sonde Philae (outil MOST, collaboration CNES) de la mission Rosetta de l'ESA en intégrant une méthode de gestion du transfert de données sans perte entre le calculateur, l'atterrisseur et l'orbiteur hal-01108961. 

Aéronautique

Dans le monde aéronautique civil, évaluer l'état de santé d'équipements embarqués est essentiel pour la maintenance prévisionnelle des flottes d'avions.

  • Developpement d’un modèle générique de vieillissement d'équipements et application sur un stator dans des machines synchrones à aimants permanents (train d'atterrissage) hal-01993849 (collaboration CIFRE Safran) ;
  • Gestion de santé d'une vanne de régulation (A320 Neo) ayant abouti au démonstrateur « Prognospice » intégrant des techniques de diagnostic et de pronostic à l'aide de la théorie du calcul ensembliste hal-01929470.

Systèmes organisationnels

Les travaux en recherche opérationnelle et optimisation du département ont également été exploités dans des applications de type systèmes organisationnels.

  • Pour l'industrie des transports, production et développement de plusieurs solutions algorithmiques :
    • Dans le cadre d'une thèse CIFRE (MobiGIS), des extensions d'outils ont été proposées pour effectuer des analyses de réseaux de transport ou développer des solutions de covoiturage ;
    • En logistique d'approvisionnement, une autre thèse s'est intéressée à la résolution d'un problème industriel posé par la société Air-Liquide dans le cadre d'un challenge ROADEF-EURO tel-01675497 ;
    • Une thèse CIFRE avec la SNCF, en collaboration avec l'Université de Montréal a conduit au développement d'un logiciel de planification des tournées d'inspections des voies « grandes lignes » au moyens de véhicules d'inspections hal-00659349 ;
  • Dans l'industrie du spatial, contribution au problème de déploiement et de dimensionnement de systèmes satellitaires :
    • Contrats avec Thales Alenia Space et Airbus, et proposition de différents outils pour l'allocation de fréquences, de réflecteurs, d'amplificateurs haute puissance, le positionnement des faisceaux. Des logiciels basés sur la programmation linéaire en nombres entiers / par contraintes ont été développés et validés hal-01162839, hal-01351492.
    • Une thèse CIFRE avec avec Thales Alenia Space a permis de développer des prototypes pour la conception de réseaux de stations sol utilisant des communications optiques et pour la planification du vidage d'images en présences d'incertitudes sur le volume des données et la visibilité des stations de réception afin de mieux comprendre les exploitations potentielles des communications optiques pour les satellites d'observations hal-01540963.

  • Pour le monde aéroportuaire, un outil de planification a été proposé pour réduire la charge maximale sur des carrousels de chargement des bagages en collaboration avec l'Université de Technologie de Munich. Un logiciel prototype testé sur des instances réelles permet de réduire la charge maximale de 60% par rapport à la solution utilisée dans l'aéroport hal-01614391.