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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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 [...]

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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.

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Vibrations

Les vibrations peuvent introduire des bruits indésirables ou des distorsions dans les mesures, car les capteurs MEMS sont très sensibles aux forces extérieures.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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 [...]

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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 [...]

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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 [...]

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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.

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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.

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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.

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Cadre NED (nord-est-bas)

ECEF : Cadre centré et fixé sur la Terre

Cadre 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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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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