Glossaire
Attitude dans la navigation
En navigation, l'attitude désigne l'orientation d'un véhicule ou d'un objet par rapport à un cadre de référence fixe, généralement défini par trois axes de rotation : tangage, roulis et lacet.
Aller à la définition complète →AHRS - Système de référence d'attitude et de cap
Le système de référence d'attitude et de cap (AHRS) est une technologie cruciale pour l'aviation moderne et la navigation maritime. Il fournit des informations essentielles sur l'orientation et le cap d'un avion ou d'un navire, garantissant ainsi une navigation sûre et précise.
Aller à la définition complète →IMU - Unité de mesure inertielle
Les unités de mesure inertielleIMU sont des composants fondamentaux des systèmes modernes de navigation et de suivi des mouvements. Une unité de mesure inertielleIMU est un dispositif électronique qui mesure et rapporte la force spécifique d'un corps, la vitesse angulaire et parfois le champ magnétique entourant le corps, en utilisant une combinaison d'accéléromètres, de gyroscopes et parfois de magnétomètres. Les UMI sont essentielles pour suivre et contrôler la position et l'orientation de divers objets, qu'il s'agisse d'avions, de navires, de smartphones ou de manettes de jeu. Il existe différents types de capteurs IMU : ceux basés sur le FOG (gyroscope à fibre optique), les IMU RLG (Ring Laser Gyroscope) et, enfin, les IMU basés sur la technologie MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems). Cette technologie permet de réduire les coûts et les besoins en énergie tout en garantissant les performances. Les systèmes basés sur les MEMS combinent donc de hautes performances et une très faible puissance dans une unité plus petite.
Aller à la définition complète →INS - Système de navigation inertielle
Le système de navigation inertielleINS, également appelé INS, est un dispositif de navigation qui fournit le roulis, le tangage, le cap, la position et la vitesse. Cette technologie sophistiquée permet de déterminer la position, l'orientation et la vitesse d'un objet sans dépendre de références externes. Cette solution de navigation autonome est cruciale dans diverses applications, allant de l'aérospatiale et de la défense à la robotique et aux véhicules autonomes.
Aller à la définition complète →RTK - Cinématique en temps réel
Le RTK (Real Time Kinematics) est une technologie de positionnement sophistiquée utilisée pour obtenir des données de localisation GNSS de haute précision en temps réel.
Aller à la définition complète →RTCM - Commission technique des radiocommunications pour les services maritimes
Le RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) est une organisation internationale qui élabore des normes visant à améliorer les systèmes de communication, de navigation et autres systèmes connexes pour la sécurité et l'efficacité maritimes.
Aller à la définition complète →Géoréférencement
Le géoréférencement consiste à aligner des données spatiales, telles que des cartes, des images aériennes ou des documents numérisés, sur un système de coordonnées spécifique afin qu'elles correspondent précisément à des emplacements réels.
Aller à la définition complète →Station de référence
Une station de référence est un emplacement fixe de haute précision équipé d'un récepteur GNSS et d'une antenne qui recueille des données de positionnement afin d'améliorer la précision des données de localisation.
Aller à la définition complète →Navigation à l'estime
L'estime est une technique de navigation utilisée pour déterminer la position actuelle d'une personne en utilisant une position précédemment connue et en calculant la trajectoire en fonction de la vitesse, du temps et de la direction parcourue.
Aller à la définition complète →ITAR - International Traffic in Arms Regulations (règlement sur le trafic international d'armes)
Les International Traffic in Arms Regulations (ITAR) sont un ensemble de réglementations du gouvernement américain qui contrôlent l'exportation et l'importation d'articles et de services de défense, y compris les articles physiques et les données techniques liés à un usage militaire.
Aller à la définition complète →Fusion multicapteurs
La fusion multicapteurs est un élément essentiel des systèmes de perception de l'environnement des véhicules sans conducteur, car elle permet d'améliorer la sécurité et les capacités de prise de décision. En intégrant des données provenant de divers capteurs tels que des caméras, des LiDAR, des radars et des dispositifs à ultrasons, ces systèmes peuvent atteindre une précision de positionnement global plus complète et plus précise, ainsi qu'une performance globale du système dans différents scénarios. Quels sont les [...]
Aller à la définition complète →Champ magnétique
Un champ magnétique est un champ physique qui représente l'influence magnétique sur les courants électriques, les charges mobiles et les matériaux magnétiques. La Terre se comporte comme un aimant géant et génère son propre champ magnétique qui va du pôle Sud au pôle Nord. Les pôles ne sont pas exactement alignés sur l'axe géographique nord-sud.
Aller à la définition complète →Vibrations
Les vibrations peuvent introduire des bruits indésirables ou des distorsions dans les mesures, car les capteurs MEMS sont très sensibles aux forces extérieures.
Aller à la définition complète →PPK - Post Processing Kinematic (traitement cinématique)
La cinématique de post-traitement est une méthode de traitement des données GNSS utilisée pour obtenir un positionnement de haute précision en corrigeant les erreurs dans les données de positionnement brutes. Elle est largement utilisée dans les applications où la précision des informations géospatiales est essentielle, telles que l'arpentage, la cartographie et les opérations de drone.
Aller à la définition complète →Compensation de mouvement et position
La compensation de mouvement et de position fait référence à la capacité d'un système, impliquant généralement des capteurs ou des dispositifs, à s'ajuster ou à compenser le mouvement ou la position afin de maintenir des informations de position précises.
Aller à la définition complète →Pilotes ROS
Le Robot Operating System (ROS) est un ensemble de bibliothèques logicielles et d'outils qui vous aident à créer des applications robotiques. Des pilotes aux algorithmes de pointe, en passant par de puissants outils de développement, ROS a tout ce qu'il faut pour votre prochain projet de robotique. Et tout cela est open source.
Aller à la définition complète →Méthode d'intitulé
Le cap désigne la direction dans laquelle un véhicule ou un navire est pointé par rapport à une direction de référence, généralement le nord vrai ou le nord magnétique.
Aller à la définition complète →VBS - Station de base virtuelle
Une station de base virtuelle (VBS) est une technique de traitement GNSS conçue pour améliorer la précision du positionnement dans les applications cinématiques en temps réel (RTK) et de post-traitement. Au lieu de s'appuyer sur une station de base physique unique et fixe, une VBS génère une station de référence virtuelle à proximité de l'emplacement du rover. Cette approche réduit les erreurs de positionnement causées par les perturbations atmosphériques et améliore la précision globale du système.
Aller à la définition complète →VRS - Virtual Reference Station (station de référence virtuelle)
Une station de référence virtuelleVRS est un point de référence GNSS simulé conçu pour améliorer la précision du positionnement en temps réel. En exploitant les données d'un réseau de stations de référence fonctionnant en continu (CORS), la VRS crée un signal de correction localisé, réduisant les erreurs spatiales et améliorant la précision RTK (Real-Time Kinematic). Les utilisateurs peuvent ainsi obtenir une précision de l'ordre du centimètre, comme si une station de référence était positionnée à l'endroit exact où ils se trouvent.
Aller à la définition complète →Fugro Marinestar
Fugro Marinestar ® fournit des services de positionnement GNSS de haute précision adaptés aux exigences uniques d'industries telles que la construction maritime, le dragage, l'hydrographie, les opérations navales, le développement de parcs éoliens et la recherche océanographique. Avec plus de 30 ans d'expertise dans le domaine du positionnement par satellite et des avancées technologiques constantes, Marinestar® fournit des solutions de pointe et fiables conçues pour les applications maritimes critiques. De multiples constellations GNSS [...]
Aller à la définition complète →Code PRN (Code de bruit pseudo-randomique)
Un code PRN (Pseudo-Random Noise) génère une séquence binaire qui semble aléatoire mais qui reste déterministe et reproductible. Les systèmes de navigation par satellite, tels que GPS, Galileo et BeiDou, ainsi que diverses applications de communication, s'appuient sur ces codes. Les codes PRN présentent des caractéristiques essentielles qui les rendent indispensables à la navigation et à la communication. Ils suivent un modèle déterministe puisque les algorithmes [...]
Aller à la définition complète →PointPerfect ™
Qu'est-ce que PointPerfect ™ ? PointPerfect est un service de correction GNSS PPP-RTK fourni par u-blox. Il combine la haute précision du RTK avec la flexibilité du PPP, en répondant aux limites de chaque technologie. Alors que le RTK offre une grande précision sans temps de convergence, il nécessite une station de base proche. D'autre part, le PPP élimine le besoin de [...]
Aller à la définition complète →NAVIC - Navigation avec la Constellation indienne
NAVIC (Navigation with Indian Constellation) est un système autonome de navigation par satellite développé par l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) pour fournir des services de données de position précis et fiables aux utilisateurs en Inde et dans la région environnante.
Aller à la définition complète →Gyrocompas
Un gyrocompas est un appareil hautement spécialisé utilisé pour déterminer la direction avec une précision remarquable. Contrairement aux boussoles magnétiques, qui s'appuient sur le champ magnétique terrestre, le gyrocompas utilise les principes du mouvement gyroscopique pour trouver le vrai nord.
Aller à la définition complète →Cadres de référence
Un cadre de référence est un système de coordonnées utilisé pour mesurer les positions, les vitesses et les accélérations des objets. Il fournit un point de référence fixe ou mobile, permettant aux ingénieurs et aux scientifiques de décrire les mouvements de manière cohérente. Différentes applications utilisent différents cadres de référence en fonction de la perspective requise.
Aller à la définition complète →Cadre NED (nord-est-bas)
Le cadre de coordonnées NED (nord-est-bas) est un système de référence largement utilisé pour la navigation et les mesures inertielles.
Le cadre nord-est-bas (NED) est un cadre de référence local, défini par ses coordonnées ECEF. En règle générale, il reste fixé au véhicule ou à la plate-forme et se déplace avec le cadre du corps. Ce cadre positionne les axes Nord et Est dans un plan tangent à la surface de la Terre à son emplacement actuel, sur la base du modèle d'ellipsoïde WGS84.
Il se compose de trois axes orthogonaux : l'axe Nord pointe vers le Nord véritable, l'axe Bas s'étend vers l'intérieur de la Terre (à l'opposé de la direction locale vers le haut) et l'axe Est complète le système droitier en pointant vers l'est (perpendiculairement au Nord).
De même, un véhicule ou une plate-forme peut avoir le cadre Est-Nord-Haut (ENU) attaché localement, se déplaçant avec le système. Contrairement au cadre NED, le cadre ENU oriente ses axes différemment : l'axe Nord pointe toujours vers le Nord véritable, mais l'axe Haut s'éloigne de l'intérieur de la Terre, tandis que l'axe Est conserve son alignement droit en pointant vers l'Est.
Ce système de coordonnées droitier simplifie les calculs pour les avions, les navires et les véhicules autonomes en s'alignant sur les directions de mouvement naturelles.
Les applications NED utilisent
Un drone s'appuie sur un système de pilotage automatique pour calculer sa trajectoire dans le cadre des coordonnées NED. Lorsque le drone vole vers le nord, sa position augmente dans la direction nord. Inversement, lorsque le drone monte, la valeur de sa coordonnée Down diminue, étant donné que Down est positif vers le bas.
Inversement, le système de navigation inertielle (INS ) d'un navire fonctionne en suivant son mouvement par rapport au cadre NED. Lorsque le navire se déplace vers l'est, sa coordonnée Est augmente. Inversement, lorsque le navire plonge, sa coordonnée Down augmente.
Une voiture autopilotée utilise le cadre NED pour déterminer sa position. La coordonnée Nord du véhicule augmente à mesure qu'il se déplace vers le nord, tandis que les bosses ou les creux du terrain entraînent des changements dans la valeur Descente.
Les munitions guidées de précision s'appuient sur le cadre NED pour ajuster leur trajectoire. Lorsqu'un missile descend vers sa cible, la coordonnée Down augmente, ce qui garantit un ciblage précis.
Les véhicules sous-marins autonomes (AUV) utilisent le cadre NED pour naviguer. Lorsqu'un AUV se déplace en direction du nord-est, les coordonnées nord et est augmentent, tandis que les changements de profondeur affectent la coordonnée bas.
Le système NED a été développé pour aligner les mouvements sur l'orientation naturelle de la Terre, simplifiant ainsi la navigation. Ce système est utilisé par les ingénieurs, les pilotes et les scientifiques pour améliorer la précision des applications de positionnement, de guidage et de contrôle.
ECEF : Cadre centré et fixé sur la Terre
Le cadre centré et fixé sur la Terre (ECEF) est un système de coordonnées global utilisé pour représenter des positions sur ou près de la Terre. Il s'agit d'un cadre de référence rotatif qui reste fixe par rapport à la surface de la Terre, ce qui signifie qu'il se déplace avec la planète lorsqu'elle tourne. Les ingénieurs, les scientifiques et les systèmes de navigation utilisent les coordonnées ECEF pour suivre les positions avec précision dans un contexte mondial.
Système de coordonnées ECEF
Un système centré sur la Terre (ECEF) représente la position par rapport au centre de l'ellipsoïde de référence en utilisant des coordonnées cartésiennes (X, Y, Z). L'ellipsoïde de référence détermine la distance entre son centre et le centre de la Terre.
Le système ECEF définit les emplacements en utilisant ces trois axes centrés sur le noyau de la Terre :
1 - L'axe X positif coupe la surface de l'ellipsoïde à 0° de latitude et 0° de longitude, là où l'équateur rencontre le méridien d'origine.
2 - L'axe Y positif coupe la surface de l'ellipsoïde à 0° de latitude et 90° de longitude.
3 - L'axe Z positif coupe la surface de l'ellipsoïde à 90° de latitude et 0° de longitude, le pôle Nord.
Exemples d'applications de l'ECEF
Tout d'abord, les satellites GPS diffusent des signaux en coordonnées ECEF. Ensuite, un smartphone reçoit les signaux de plusieurs satellites et calcule sa position dans le cadre centré sur la Terre avant de la convertir en latitude, longitude et altitude.
De même, les systèmes de gestion des vols utilisent les coordonnées ECEF pour déterminer la position d'un avion. Ils permettent ainsi un suivi précis à l'échelle mondiale, même au-dessus des océans ou des régions éloignées.
De leur côté, les satellites sont en orbite autour de la Terre dans un cadre inertiel, mais utilisent le cadre ECEF pour communiquer leur position. Par conséquent, les stations terrestres les suivent dans ce système de référence afin de garantir des ajustements orbitaux précis.
De même, les géomètres utilisent les coordonnées ECEF pour cartographier les projets d'infrastructure à grande échelle. Ce faisant, ils se réfèrent à un système stable centré sur la Terre et minimisent les erreurs de mesure à travers les continents.
Enfin, les ingénieurs utilisent les coordonnées ECEF pour planifier les lancements de missiles et de fusées, en assurant un ciblage et une insertion orbitale précis. Ils calculent ainsi avec précision la façon dont la rotation de la Terre affecte la trajectoire d'un véhicule. Cette version reste claire tout en améliorant la fluidité et l'engagement. N'hésitez pas à me faire part de vos suggestions !
L'ECEF simplifie le positionnement global en s'alignant sur la surface de la Terre, ce qui le rend essentiel pour les applications GPS, aérospatiales et géodésiques.
Parlez-nous de votre projetCadre de la carrosserie
Le cadre de coordonnées du capteur (corps), souvent appelé cadre du corps ou cadre du véhicule, sert de cadre de référence fixé à une plate-forme mobile, telle qu'un drone, une voiture, un missile ou un véhicule sous-marin. Les ingénieurs utilisent ce cadre pour décrire le mouvement et l'orientation de la plateforme par rapport à elle-même, ce qui le rend essentiel pour la navigation, le contrôle et la fusion des capteurs.
Aller à la définition complète →Cadre de référence inertiel
Un référentiel inertiel est un système de coordonnées dans lequel les objets suivent les lois du mouvement de Newton sans qu'il soit nécessaire de tenir compte de forces fictives ou externes. En d'autres termes, il s'agit d'un cadre sans accélération - soit au repos, soit en mouvement à vitesse constante - dans lequel un corps reste au repos ou continue à se déplacer uniformément à moins d'être soumis à une force extérieure. Les scientifiques et les ingénieurs s'appuient sur les cadres inertiels pour analyser avec précision les mouvements dans l'espace, l'aviation, la marine et les systèmes robotiques.
Aller à la définition complète →Cloud points
Un cloud points désigne une collection de points 3D représentant la forme et la structure d'un environnement. Ces points sont généralement générés par des systèmes LiDAR ou de numérisation 3D, et chaque point contient des coordonnées spatiales (X, Y, Z), parfois accompagnées d'attributs supplémentaires tels que l'intensité ou la couleur. Alors que le capteur LiDAR capture les données spatiales brutes, c'est le système de navigation inertielleINS qui fournit la position et l'orientation précises du capteur à chaque instant.
Aller à la définition complète →LiDAR - Light Detection and Ranging (détection et télémétrie par ondes lumineuses)
LiDAR signifie Light Detection and Ranging (détection et télémétrie par la lumière). Il s'agit d'une méthode de mesure des distances qui consiste à émettre des faisceaux laser en direction d'une cible et à mesurer le temps que mettent les faisceaux à revenir vers le capteur. Les données recueillies à partir de ces mesures peuvent ensuite être utilisées pour générer des cartes et des modèles 3D précis et à haute résolution de l'environnement.
Aller à la définition complète →Erreur de trajet multiple
Dans la navigation inertielle, l'erreur par trajets multiples se produit lorsque les signaux GNSS se reflètent sur des surfaces telles que les bâtiments, l'eau ou le terrain avant d'atteindre le récepteur, ce qui entraîne une distorsion du signal.
Aller à la définition complète →Rejet des trajets multiples
La réjection des trajets multiples fait référence à la capacité d'un récepteur ou d'un système d'antenne à réduire les erreurs causées par les signaux GNSS réfléchis. Lorsqu'un signal GNSS est transmis directement d'un satellite à un récepteur, il fournit des données de positionnement précises. Cependant, les surfaces voisines, telles que les bâtiments, les plans d'eau ou les structures métalliques, peuvent réfléchir le signal, ce qui fait qu'il arrive au récepteur un peu plus tard que le signal direct.
Aller à la définition complète →Systèmes de positionnement par satellite
Les systèmes de positionnement par satellite permettent de déterminer une position précise n'importe où sur Terre à l'aide de signaux satellites. Ces systèmes fonctionnent à l'échelle mondiale. Tous les satellites sont en orbite autour de la Terre et transmettent en permanence des signaux à des récepteurs au sol. Ces signaux contiennent des données temporelles et de localisation.
Aller à la définition complète →GPS - Système de positionnement global
Le système de positionnement global ou GPS est un système de navigation par satellite qui fournit des informations sur la localisation et l'heure n'importe où sur la Terre. Initialement développé par le ministère américain de la défense pour la navigation militaire, le GPS est devenu une technologie cruciale pour un large éventail d'applications civiles, notamment la navigation, la cartographie et la synchronisation temporelle.
Aller à la définition complète →BeiDou
Beidou est le système chinois de positionnement global, qui offre des services de positionnement, de navigation et de synchronisation à l'échelle mondiale. Nommé d'après la constellation de la Grande Ourse, Beidou représente l'avancée significative de la Chine en matière d'infrastructure et de technologie spatiales.
Aller à la définition complète →GNSS - Système mondial de navigation par satellite
Le GNSS (Global Navigation Satellite System) désigne un réseau de satellites qui travaillent ensemble pour fournir des informations précises de positionnement, de navigation et de synchronisation à l'échelle mondiale. Le GNSS comprend plusieurs systèmes différents, tels que GPS, GLONASS, Galileo et Beidou, chacun contribuant à l'objectif global de fournir des données spatiales précises aux utilisateurs du monde entier.
Aller à la définition complète →EKF - Filtre de Kalman étendu
Le filtre de Kalman étendu (EKF) est un algorithme utilisé pour estimer l'état d'un système dynamique à partir de mesures bruitées. Il étend le filtre de Kalman pour prendre en compte les systèmes non linéaires, qui sont courants dans les scénarios de navigation du monde réel. Alors que le filtre de Kalman standard suppose la linéarité et un bruit gaussien, le filtre EKF linéarise le système non linéaire autour de l'estimation actuelle, ce qui lui permet de fonctionner efficacement dans des environnements plus complexes.
Aller à la définition complète →MRU - Unité de référence de mouvement
Une unité de référence de mouvement (MRU) a été développée dans le but de suivre et de signaler avec précision les mouvements d'objets dans des environnements dynamiques tels que les secteurs maritime et aérospatial. Le système est conçu pour mesurer les mouvements de roulis, de tangage et de pilonnement, ce qui permet d'améliorer la navigation, la stabilisation et les performances du système en temps réel.
Aller à la définition complète →Galileo : systèmes de navigation par satellite
Galileo est le système européen de navigation par satellite. Il fournit des services de positionnement et de synchronisation précis dans le monde entier. L'Union européenne et l'ESA ont développé et exploitent Galileo. Elles l'ont créé pour offrir une aide à la navigation indépendante et fiable. Galileo complète des systèmes tels que le GPS, le GLONASS et le Beidou.
Aller à la définition complète →GLONASS : système russe de positionnement global
GLONASS est un système mondial de navigation par satellite exploité par la Russie. Il est conçu pour fournir des services de positionnement, de navigation et de chronométrage précis dans le monde entier. À l'instar d'autres systèmes de navigation mondiaux tels que GPS, Galileo et Beidou, GLONASS utilise un réseau de satellites pour fournir des données de localisation précises aux utilisateurs au sol.
Aller à la définition complète →Constellations GNSS
Une constellation de satellites désigne un groupe de satellites travaillant ensemble pour atteindre un objectif commun, tel que la fourniture d'une couverture mondiale ou l'amélioration des services de communication et de navigation. Ces constellations sont stratégiquement conçues pour assurer un service continu et fiable en veillant à ce que les satellites travaillent en coordination, souvent selon des schémas orbitaux spécifiques.
Aller à la définition complète →Gyroscope
Dans le domaine de la navigation, un gyroscope est un dispositif qui mesure la vitesse angulaire ou le mouvement de rotation autour d'un axe spécifique. En détectant les changements d'orientation, les gyroscopes aident à maintenir et à contrôler la stabilité et la direction des véhicules, des avions et des engins spatiaux. Ils sont essentiels pour les systèmes qui nécessitent un contrôle précis du mouvement et de l'orientation, tels que les systèmes de pilotage automatique, les systèmes de navigation inertielleINS et les systèmes de stabilisation.
Aller à la définition complète →RTS : Rauch-Tung-Striebel
RTS : Rauch-Tung-Striebel ne nécessite que deux étapes : le filtrage avant et le lissage arrière. Il stocke efficacement les données et est facile à programmer. Toutefois, l'estimation du paramètre d'ambiguïté dans le vecteur d'état rend difficile l'amélioration de la précision de la navigation lors de l'initialisation et de la reconversion.
Aller à la définition complète →DVL - Doppler Velocity Log (enregistrement de la vitesse Doppler)
Un enregistreur de vitesse Doppler (DVL) est un capteur acoustique utilisé pour mesurer la vitesse d'un véhicule sous-marin par rapport au fond marin ou à la colonne d'eau. Il utilise l'effet Doppler, où les ondes sonores émises par les transducteurs du DVL se réfléchissent sur les surfaces et reviennent avec un décalage de fréquence proportionnel au mouvement du véhicule. En analysant ce décalage, le DVL calcule la vitesse en trois dimensions (déferlement, oscillation et soulèvement), ce qui permet une navigation et un positionnement sous-marins précis.
Aller à la définition complète →Usurpation d'identité
Qu'est-ce que le spoofing ? Le spoofing est un type d'interférence sophistiqué qui trompe un récepteur GNSS et lui fait calculer une position erronée. Lors d'une telle attaque, un émetteur radio à proximité diffuse de faux signaux GPS qui écrasent les données satellites authentiques reçues par la cible.
Aller à la définition complète →Atténuation de l'usurpation d'identité
Qu'est-ce que l'atténuation de l'usurpation d'identité ? L'atténuation de l'usurpation d'identité implique la mise en œuvre de méthodes et de technologies pour détecter, prévenir et répondre aux attaques d'usurpation d'identité sur les systèmes GNSS. Les attaques par mystification peuvent tromper les récepteurs GNSS en diffusant des signaux frauduleux qui semblent provenir de satellites légitimes. Ces attaques peuvent avoir de graves conséquences, notamment des erreurs de navigation, des pertes de service et des atteintes à la sécurité.
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