Stage Navigation avec un Filtre de Kalman Invariant H/F - Safran

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 100 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 27,3 milliards d'euros en 2024, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés.
Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2024 » du magazine TIME.

Safran Electronics & Defense propose à ses clients des solutions d'intelligence embarquée leur permettant d'appréhender l'environnement, de réduire la charge mentale et de garantir une trajectoire, même en situation critique, ce dans tous les environnements : sur terre, en mer, dans le ciel ou l'espace. La société met les expertises de ses 13 000 collaborateurs au service de ces trois fonctions : observer, décider et guider, pour les marchés civils et militaires.

Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi.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'évolutions 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 Entendu. 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 à adapter et implémenter cet algorithme sur un simulateur de centrale inertielle et à analyser les performances atteintes.

Vous serez intégré dans l'équipe de développement des centrales inertielles pour les porteurs terrestres et marines
Afin de préparer l'entretien, vous pourrez vous renseigner sur wikipedia ou sur youtube « L'esprit Sorcier TV : Navigation inertielle : Comment garder le cap ! »

Formation : Ingénieur généraliste (dominante : Traitement du Signal ou automatique ou robotique)
Idéalement des connaissances en Filtrage de Kalman et Matlab/Simulink
Qualités requises : Rigueur, Capacités d'analyse, Synthèse