Ecole des Mines. Option AII. de Nantes. PROJETS INDUSTRIELS de fin d étude. Automatique et Informatique Industrielle

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1 Ecole des Mines de Nantes PROJETS INDUSTRIELS de fin d étude > 27 juin juin juillet 2012 août 2012 Salle A002 Amphithéâtre Evariste Galois Amphithéâtre Alfred Kastler Option AII Automatique et Informatique Industrielle Mercredi 27 juin 2012 Salle A002 SIREHNA (Nantes, 44) Lois de positionnement pour opérations arctiques. SIREHNA (filiale de DCNS) est une entité spécialisée en automatique et en hydrodynamique réalisant des systèmes de positionnement de navires et de plateformes (navires civils ou militaires, yachts, opérations offshore). Ce stage se déroule dans le cadre d un projet Européen visant à proposer une adaptation des systèmes actuels aux conditions arctiques où les mers sont totalement ou partiellement couvertes de glace. L objectif d un tel projet est de permettre in fine l exploration scientifique et la réalisation d opérations offshore à des latitudes polaires. La mission consiste à proposer et à analyser des améliorations de la chaîne de commande, plus particulièrement la méthode de répartition de la poussée entre les différents propulseurs. Ces algorithmes d allocation permettent de réaliser la commande globale d effort tout en optimisant certaines caractéristiques de configuration (telles que la consommation d énergie ou la réactivité). La particularité liée aux mers arctiques vient du fait que les perturbations exercées par les glaces dérivantes sur le navire sont de très forte amplitude et à forte variabilité. Des discontinuités apparaissent notamment lorsque le navire vient forcer progressivement contre une plaque de glace jusqu à ce qu elle se rompe, annulant ainsi d un coup la perturbation. L objectif de la mission est donc de caractériser les méthodes d allocation qui seront le plus adaptées au maintien de la position d un navire dans cet environnement.

2 11h Assystem (St quentin en Yvelines) Développement d outils de génération de documentation technique. Assystem est un groupe international d ingénierie en conseil et innovation. Le projet de fin d études se déroule au sein d une équipe d une dizaine d ingénieurs en modélisation, intervenant sur des projets innovants liés à différents systèmes embarqués pour de grands constructeurs automobiles. Durant le développement des systèmes, les exigences des modèles sont référencées dans différents documents (cahier des charges, modèles MatlabSimulink, plan de validation, dossier de validation, suivi de développement). Il est donc indispensable que les ingénieurs tracent les exigences, c est-à-dire, qu ils s assurent que toutes les exigences ont été bien prises en compte, à toutes les étapes du développement. Par ailleurs, un livrable rendant compte des spécifications techniques (descriptions des exigences et de la stratégie de modélisation) était rendu au client. Etant trop lourd à mettre en place, il a été abandonné. L objectif du stage est de concevoir un outil disposant d une interface graphique, permettant de générer automatiquement un fichier de traçabilité des exigences des modèles et le fichier des spécifications techniques, de préférence dans l environnement Matlab. 14h Assystem (St quentin en Yvelines) Développement d outils d aide à la modélisation. Intégré à une équipe d ingénieurs en modélisation, l étudiant intervient sur des projets innovants liés à différents systèmes embarqués pour de grands constructeurs automobiles. Dans le cadre du développement de ses activités en modélisation et validation, Assystem souhaite concevoir pour ses clients un outil industriel global permettant de générer automatiquement la documentation technique spécifiant les modèles développés. Cette documentation comprend : un dictionnaire de données : il s agit d un document qui répertorie toutes les entrées et sorties du modèle, les variables internes, ainsi que les calibrations ; un fichier de calibrations : il s agit d un script Matlab qui va associer à chaque calibration sa valeur, écrit suivant un formalisme bien précis. Enfin cet outil doit également permettre de vérifier que les règles de modélisation, en vigueur dans l entreprise, ont bien été respectées. 15h Thales Underwater System (Brest, 29) Etude de l architecture de contrôle d un système de manutention pour engin sous-marin. Thales Underwater Systems (TUS) propose les offres navales du groupe Thales en matière de systèmes pour sous-marin, de système de guerre des mines et de drones navals (AUV). Ces drones navals sont amenés à jouer un rôle de plus en plus important en matière de sécurité et de maintient du contrôle dans les zones maritimes afin de réduire les risque pour les forces navales. Thales est donc activement impliqué dans le développement de ces systèmes. TUS possède une expertise dans le domaine de la mécanique marine, des engins sous-marins et des systèmes de manutention associés. Dans ce cadre, TUS à la volonté d étudier et de développer un système de manutention de mise en œuvre d engins sous-marins à partir d un navire. Les missions proposées dans ce stage de fin d étude sont donc d étudier l architecture de contrôle commande d un tel système. Pour cela il faudra s intéresser à l architecture des capteurs de positionnement de l engin sous-marin et du navire en tenant compte des contraintes liées à la phase d approche. L objectif sera ensuite de définir l architecture globale en caractérisant les blocs fonctionnels de guidage, contrôle et navigation en rejetant les phénomènes perturbateurs mis en jeu (houle, courant).

3 Vendredi 29 juin 2012 Amphithéâtre Evariste Galois SEPRO Robotique (La Roche sur Yon, 85) Conception d un asservissement pour deux robots cartésiens travaillant en coopération. SEPRO Robotique, PME de 300 employés, conçoit et fabrique des robots cartésiens pour l industrie de l injection plastique. Leader en France, en Europe et aux Etats-Unis, son activité se déploie à 80 % à l international et s adresse aux secteurs de l automobile (75 %), des produits grand-public (téléphonie, produits bruns) et du médical. Ses robots réputés pour leur rapidité et leur facilité de programmation, sont également capables de synchroniser leurs déplacements pour réaliser des opérations complexes en coopération. Dans l application considérée, le robot maître communique sa trajectoire au robot suiveur via une communication Ethernet de type UDP. Ce protocole n offrant aucune garantie temps réel et les asservissements des robots n étant pas conçus pour faire face à des aléas de communication, les performances demandées en terme de suivi ont du être «relaxées», afin d éviter tout problème de synchronisation lié au réseau de communication. L objectif du stage est donc d améliorer les performances de l application, en conférant à l asservissement des propriétés de robustesse vis-à-vis des aléas de communication. L étude ainsi réalisée doit conduire à une solution documentée et validée au moins en simulation, afin de pouvoir être reprise et industrialisée aisément. Master de recherche Automatique, Robotique et Informatique appliquée (ARIA) spécialité Automatique, Signal et Image. 11h CEA (Fontenay aux Roses, 92) Implémentation de la commande d une interface redondante à retour d effort. Au sein du CEA LIST (Laboratoire d Intégration des Systèmes et des Technologies), le Laboratoire Simulation Interactive s intéresse à la simulation réaliste et interactive de phénomènes physiques, pour des applications de réalité virtuelle ou augmentée répondant à des besoins industriels. Le CEA a développé en partenariat une interface haptique redondante permettant de restituer des efforts lors de la manipulation d objets virtuels en environnement immersif. L enjeu du stage est de permettre à l opérateur de se déplacer pour pouvoir interagir dans un environnement virtuel à l échelle 1. Pour cela, il est nécessaire d exploiter la redondance afin d augmenter l espace de travail de l interface haptique. La mission consiste donc à développer et implémenter la commande de cette interface afin de répondre à ce nouvel objectif. La loi de commande à concevoir doit garantir un suivi suffisamment transparent de l opérateur pour ne pas perturber le retour d effort. 14h Thalès Avionics (Toulouse, 31) Maquettage d évolutions du simulateur FWS. Dans le cadre du développement de ses produits avionique, Thalès Avionics a conçu un démonstrateur Java simulant le comportement de certains de ces équipements. Celui-ci doit notamment permettre de maquetter rapidement des améliorations envisagées pour ces systèmes en vue de leur évaluation auprès des spécialistes Facteurs Humains voire auprès des pilotes de compagnie. Le stage a donc pour objectif principal l implémentation de fonctionnalités supplémentaires sur ce démonstrateur. De plus, une réflexion doit être menée sur des possibilités d évolution (ergonomie, fonctionnalités...) de ces systèmes. Dans le cadre d une thèse menée en parallèle sur ces équipements, un soutien sera par ailleurs apporté pour la mise en place et l évaluation des propositions effectuées.

4 15h Thales Avionics (Toulouse, Haute-Garonne, 31) Implémentation sur simulateur d étude d une loi de guidage pour un décollage piloté par faible visibilité. Thales est leader mondial des systèmes d informations critiques sur les marchés de la défense et de la sécurité, de l aérospatial et du transport. Au sein de la Division Avionique, le site de Toulouse (environ 850 collaborateurs) développe et commercialise des solutions pour les cockpits du futur et les cabines des avions, des systèmes de missions civiles et militaires, et définit les offres de services actuelles et futures pour les opérations des avions. Le service Airlab intègre un simulateur d environnement avion complet permettant de simulerévaluer valider et démontrer les fonctions qui seront embarquées dans l aéronautique de demain. Intégré dans ce service, c est dans le cadre du développement de nouvelles fonctionnalités que s inscrit la mission de l étudiant. Dans un premier temps, il sera en charge du développement des évolutions d environnement du simulateur afin de le mettre à jour. Par la suite aura lieu l intégration de la loi de pilotage sur le simulateur. Cette tâche, réalisée en collaboration avec l équipe «Pilotage Automatique», devra aboutir à une simulation fonctionnelle permettant de tester et valider cette nouvelle fonctionnalité. Mardi 3 juillet 2012 Amphithéâtre Alfred Kastler PSA Peugeot Citroën (La Garenne-Colombes, Ile de France) Suivi des validations de la commutation pilotée sur boite double embrayage. PSA Peugeot Citroën, présent dans 160 pays, conçoit et fabrique des automobiles. Leader en France, 2 e constructeur automobile européen, le groupe détient 30,3 % du marché français, et 13,8 % du marché européen. Pour compléter son offre de boîte de vitesses, PSA développe la transmission DCT (Double Clutch Transmission) réputée pour son rendement et son agrément (passages des vitesses sans interruption de couple). Le développement du prototype de DCT proposé par PSA est réalisé en interne. Ce développement nécessite notamment un programme de validations des performances de commutation. L objectif du stage est donc de suivre les essais de commutation pilotée pour valider les performances atteintes en cohérence avec le cahier des charges. La mise en œuvre consiste à construire un programme d essai, le faire réaliser et post-traiter les résultats pour rechercher et analyser les problèmes potentiels. Le résultat attendu est une synthèse documentaire détaillant les validations, afin de pouvoir optimiser et améliorer les performances du prototype pour les futurs stades de développement. 11h ABMI (Lyon) Développement d une méthode de mesure de la masse d un véhicule roulant. Le stage de fin d étude se déroule autour d un projet du Département Innovation du groupe ABMI. Celui-ci a pour but le développement d une méthode de mesure de la masse d un véhicule roulant basée sur son comportement dynamique mesuré par GPS. La méthode repose sur le Principe Fondamental de la Dynamique etou sur le Théorème de l Energie Cinétique. En effet, la masse d un objet en mouvement a un fort impact sur sa dynamique (couple vitesseaccélération). Il est donc possible d estimer une variation de masse (masse totale ou masse du chargement) à partir du relevé GPS de sa trajectoire. Les applications industrielles d optimisation des transports sont diverses : passagers (Bus, Tram) et fret. Le but de mon stage est dans un premier temps d améliorer le programme de calcul de masse en intégrant des méthodes de calcul numérique et aussi de traitement du signal afin d assurer une meilleur robustesse. Un important travail expérimental est nécessaire afin de mesurer par exemple l impacte de la météo sur la précision des mesures. Dans un second temps, ma mission consistera à identifier les besoins des clients du projet et adapter ce concept à leur process industriel, sans ajouter de contrainte particulière. Un travail d automatisation est attendu. Des essais devront également être réalisés en situation afin de valider la méthode de mesure. Enfin, si la durée de stage le permet, je participerai au développement d un dispositif commercialisable.

5 14h Thales Alenia Space (Cannes) Systèmes de commande en attitude et d orbite des satellites. Thales Alenia Space est numéro 1 européen des solutions par satellites et acteur majeur dans le domaine de l infrastructure orbitale. C est une référence mondiale dans le domaine des télécommunications, de la navigation, de la météorologie, de la gestion de l environnement, de la défense et de la sécurité, de l observation et de la science. Le service Recherche en Systèmes d Observation fait partie du département recherche de Thales Alenia Space. Il a pour objectif le développement de concepts instrumentaux et satellites pour les futures missions d observation spatiales. Les lois de contrôle des satellites sont conçues de manière optimale (synthèse Hinfini par exemple) à partir de modèles de la dynamique dépendant des paramètres physiques du satellite : masse, inertie... La synthèse ne peut pas prendre en compte toutes les incertitudes sur ces paramètres, nécessitant une analyse de robustesse (stabilitéperformance) a posteriori. Le stage s intéressera à la mise en œuvre de méthodes d analyse de robustesse basées sur des outils d optimisation. Août 2012 Valéo (Cergy Pontoise) Optimisation de la structure de contrôle de l actionneur papillon motorisé. Valeo Système de Contrôle Moteur est une branche du groupe Valeo. Cette branche développe des solutions innovantes pour réduire la consommation de carburant et les émissions de CO 2 des moteurs automobiles, tout en maintenant une conduite dynamique. Le stage consiste à améliorer le système de contrôle commande de l actionneur BPM (Boîtier Papillon Motorisé). Ce système permet de réaliser une consigne de débit d air en entrée du moteur pour contrôler le couple fourni par ce dernier. Les enjeux de ces améliorations concernent les performances et la sûreté de fonctionnement du système. Ce travail d optimisation doit passer par plusieurs phases (acquisition et traitement de données, simulation sous MatlabSimulink, identification de modèle et mise en œuvre sur moyens d essais). Les solutions apportées doivent tenir compte des différentes contraintes comme la complexité logicielle, la faisabilité et le coût de l implémentation de la fonction sur calculateur de type série. CEA, Laboratoire d Électronique des Technologies de l Information, LETI, Centre de Microélectronique de Provence (Gardanne, Bouches-du-Rhône) Optimisation et securisation d un coprocesseur a base de courbes elliptiques. Le CEA-LETI est un institut de recherche appliquée en électronique et technologie de l information centré sur l innovation ; il détient dans son portefeuille familles de brevets et contribue à renforcer la compétitivité de ses partenaires industriels. Le chiffrement des communications est utilisé dans la vie quotidienne pour protéger les données sensibles ou personnelles qui sont échangées. Dans cet objectif, des chiffrements basés sur les propriétés des courbes elliptiques ont été conçus et sont aujourd hui employés. La mission consiste à améliorer les performances d un coprocesseur déjà existant en tenant en compte de deux contraintes : la flexibilité et la compacité. La principale modification consiste à réduire le temps de calcul en développant une nouvelle architecture, validée dans une première phase par simulation logicielle, puis par une implémentation d un circuit matériel FPGA. Par ailleurs, une étude sera menée sur les attaques possibles sur l implémentation Juin service de la communication