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Kara-Zaitri, Mounir. Modélisation et guidage robuste et autonome pour le problème du rendez-vous orbital

Kara-Zaitri, Mounir (2010) Modélisation et guidage robuste et autonome pour le problème du rendez-vous orbital.

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Résumé en francais

Dans cette thèse, nous nous intéressons à deux composantes fondamentales de l'opération du rendez-vous orbital : la navigation relative et le guidage à consommation minimale de carburant. La première partie est consacrée à la modélisation du mouvement relatif de satellites dans un cadre linéaire. Une analyse bibliographique approfondie ainsi que les développements d'une méthode de modélisation et d'une transformation de variables d'état du mouvement relatif sont proposées dans cette partie. Ces développements sont entrepris dans le but de fournir des outils de navigation relative fiables et précis même en présence de perturbations orbitales. Le guidage est abordé dans la seconde partie de la thèse à travers l'élaboration de plusieurs algorithmes de génération de plans de manœuvres pour la mise en œuvre du rendez-vous en temps fixé. Chacun des algorithmes développés est fondé sur des outils théoriques différents tels que les méthodes indirectes de résolution de problèmes de commande optimale basées sur le principe du maximum ou les techniques directes exploitant la discrétisation des problèmes de commande optimale et la programmation linéaire. L'utilisation de ces outils permet de couvrir des objectifs divers, notamment la minimisation de la consommation de carburant et la robustesse vis-à-vis des erreurs de navigation. D'autres algorithmes sont conçus dans le but d'améliorer leur embarcabilité à travers l'utilisation des bases de la mécanique spatiale. Un ensemble de tests de validation et comparaison est réalisé, portant sur des missions réelles ou des exemples académiques issus de la littérature et permettant de mettre en valeur les avantages pratiques les plus pertinents des algorithmes développés.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Arzelier, Denis
Theron, Alain
Ecole doctorale:Systèmes
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :Satellite - Vol en formation - Rendez-vous orbital - Modélisation linéaire - Mouvement relatif - Autonomie - Robustesse - Guidage - Consommation minimale - Théorie du primer vector - programmation linéaire - Commande optimale - Simulation de mouvement orbital - Méthodes d'optimisation directes et indirectes
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :03 Nov 2011 12:54