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PI17 - Démonstrateur de station d’anémométrie Laser

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Mots-clé

Anémométrie LIDAR, niveau de maturité technologique, TRL, vitesse 3D,  IHM interactive, contrôle/commande

 

Millésime

2012-2013

Entreprise

THALES Avionics

Equipe projet

HILAIRE Aurélien
ROZAIN Nicolas
TRONCI Joffrey

 

 

 

Présentation de l'entreprise

THALES Avionics est une filiale du groupe THALES qui se positionne en maître d'œuvre, architecte systèmes, et fournisseur d'équipements et services dans le domaine des systèmes avioniques. La filiale regroupe environ 6200 personnes. Le site de Valence, pour lequel nous travaillons, comporte environ 700 employés dont 70% sont des cadres. L'entreprise est le leader européen de l'électronique de vol et l'un des trois plus grands constructeurs mondiaux capables de fournir des ensembles complets d'électronique de vol.

Contexte du projet

Dans le cadre d'un projet Eurocopter sur l'hélicoptère du futur qui verra son aboutissement d'ici quelques années, plusieurs nouvelles technologies seront utilisées. Parmi ces technologies, on trouve le LiDAR (Light Detection And Ranging) dont le fonctionnement est similaire à celui du RADAR.
Une des parties les plus importantes d'un hélicoptère est l'anémomètre : celui-ci permet d'afficher la vitesse du vent et son orientation. La mission de THALES aujourd'hui est de montrer l'importance de la technologie LIDAR notamment pour la réalisation d'un anémomètre plus précis et donc plus performant. Le principe du LIDAR est d'émettre un rayon LASER en direction du ciel. L'onde LASER est réfléchie au contact des particules en suspension dans l'air. En analysant ce retour on en déduit la vitesse du vent.
THALES souhaite donc promouvoir cette technologie via un démonstrateur installé dans ses locaux pour ainsi la faire gagner en maturité.







 

Objectifs

Le projet industriel aura deux objectifs principaux:
  • Premièrement, réaliser une Interface Homme-Machine (IHM) permettant l'affichage en temps réel des mesures du LIDAR (24h/24). Cette interface doit permettre aussi de corréler ces mesures avec d'autres sources météorologiques (station Météo locale, données aéronautiques METAR,...)
    • L'interface permettra aussi de retrouver les mesures dans un historique pour analyser le comportement du LiDAR sous certaines conditions météorologiques.
  • Deuxièmement,  contrôler le moteur entraînant le prisme à travers lequel passe le faisceau LASER. Ceci afin de mesurer selon un cône de balayage pour obtenir un vecteur 3D du vent.

Déroulement du projet

  • Avant de se lancer dans quelques développements, il convenait dans une première étape de bien comprendre les besoins et attentes de l'entreprise concernant le projet. Ceux-ci se sont affinés de jour en jour grâce à la veille technologique menée sur le développement de l'IHM (environnement, base de données, architecture réseau) et le choix d'une solution de commande du moteur. Une fois la technologie comprise, choisie et maitrisée nous avons été capables de rédiger les spécifications et de définir l'architecture du logiciel.
  • Une deuxième étape composée des développements fut lancée une fois le cahier des charges accepté par l'entreprise. Le travail fut réparti une fois la veille terminée en trois itérations. La première était de développer le programme de traitement, il acquiert toutes les données extérieures, les enregistre et les envoieau programme d'affichage. Celui-ci est chargé de gérer toutes les fonctions graphiques qui apparaîtront à l'écran. La dernière itération consistait à développer un logiciel tablette tactile permettant à l'utilisateur d'interagir sur l'écran.
  • La troisième et dernière étape fut composée des phases de debugging des programmes conçus ainsi que des tests.La fin de projet consista en la transmission des connaissances acquises tout au long du projet à l'entreprise et de la documentation liée aux développements logiciels.

Résultats obtenus

Les livrables attendus par l'entreprise sont le logiciel d'IHM dans son intégralité, le matériel commandé (caméras, écran, tablette, switch, PC) ainsi que les procédures d'utilisation.
Par ailleurs des études concernant le moteur sont également livrées (comportement mécanique, état de l'art des systèmes de contrôle/ commande des moteurs Brushless) Ce projet nous a permis de créer une architecture complète d'IHM intégrant un grand nombre de données.

mise à jour le 1 avril 2014

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes