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9 juillet 2020

Thèse CIFRE SAFRAN-ISM


Catégorie : Doctorant


Titre : Conception d'une boussole optique bio-inspirée pour estimer le cap d'un système portable opto-électronique.

 

Encadrants côté ISM : Julien Serres (Maître de Conférence AMU) et Stéphane Viollet (Directeur de Recherche CNRS)

 

Encadrants côté SAFRAN : Yacine OTHMANI

 

Lorsqu'il s'agit de naviguer à l'extérieur de manière autonome, le système GPS occupe un rôle prépondérant pour tout système de navigation. De nos jours, il est possible de trouver sur étagère des systèmes de navigation complets intégrant GPS, IMU et compas magnétique pour un encombrement de seulement 2x2cm2 et une masse de 5 grammes. Cependant, il existe descirconstances où le GPS ne fonctionne pas correctement (canyons urbains, tunnels…) et où le champ magnétique terrestre est trop perturbé pour fournir une mesure fiable du cap. C'est précisément pour palier à ce type de problèmes que nous proposons de développer un compas optique basé sur un principe bio-inspiré issu d'études comportementales menées chez la fourmi du désert Cataglyphis1. Cet animal dispose en effet d'une zone particulière dans la partie dorsale de son champ visuel sensible à la lumière polarisée du ciel2, appelée aire dorsale marginale. Par ailleurs, SAFRAN Electronics & Defense produit des systèmes d’observation optroniques pour différentes utilisations. Ces systèmes d’observation nécessitent la connaissance de leurs position et orientation afin de calculer les coordonnées des points observés. Ces systèmes portables (jumelles) doivent de plus rester légers et consommer peu. Il n’existe pas à ce jour de capteur permettant de déterminer le cap des jumelles de façon très rapide et dans différentes conditions environnementales.

Le but de ce travail de thèse consistera à montrer qu’il est possible de mesurer une orientation par rapport au ciel avec une très bonne précision, c’est-à-dire compatible avec des applications de défense, en exploitant des propriétés de la lumière solaire diffusée par le ciel, comme la polarisation de la lumière dans le bleu et l’ultraviolet. La thèse aura pour objet aussi de caractériser finement le phénomène physique, d’examiner ses variantes, de concevoir des systèmes technologiques transposables aux produits de SAFRAN et d’en déterminer les performances sous diverses conditions environnementales. Le travail de thèse s'appuiera sur des développements récents de l'ISM concernant la mise en œuvre d'un compas céleste pour la robotique3.

 

Durée : 36 mois
Financement: ANRT/SAFRAN (CIFRE)
Rémunération nette : ~2000€/mois

 

Profil recherché :
Grandes écoles de rang A, master de renommée internationale dans le top 10 des universités nationales
Connaissances en Optique, en Instrumentation, en Electronique analogique, et en Traitement du Signal, 
Goût pour l’expérimentation,
Excellent niveau d’anglais (écrit et oral), TOEIC > 830.

 

Merci d’envoyer un CV et une lettre de motivation à :

Julien SERRES (www.ism.univ-amu.fr/serres/en/),
Stéphane VIOLLET (www.ism.univ-amu.fr/viollet/), Equipe Biorobotique
Institut des Sciences du Mouvement (ISM, UMR 7287 CNRS-AMU), Campus de Luminy, Marseille
Contacts Courriel : julien.serres@univ-amu.fr, stephane.viollet@univ-amu.fr

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