A 3D Omnidirectional Sensor For Mobile Robot Applications

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Etude et realisation d'une detection de mouvements oculaires issus de deux champs magnetiques de frequences differentes

CNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueSIGLEFRFranc

Modélisation des sources de rayonnement au sein d'un véhicule automobile avec prise en compte de la présence du plan de masse

La thèse, ici présentée, traite des problématiques relatives au domaine de la Compatibilité Électromagnétique automobile. Ce travail porte sur le développement d'un outil de simulation, basé sur la méthode PEEC (Partiel Element Equivalent Circuit), destiné à traiter les problématiques automobiles de câblage. Cet outil de simulation sera un support d'aide à la décision ou à la conception pour les équipementiers ou les constructeurs automobiles. Le manuscrit est divisé en trois parties : dans la première, on justifie le choix d'utilisation de la méthode PEEC et on y étudie la caractérisation fréquentielle des câbles en présence des plans de masse pour. Dans la seconde partie du mémoire, nous détaillons toutes les contributions apportées pour optimiser l'outil existant sur deux aspects principaux : l'élargissement de sa bande de fréquence et l'optimisation de son temps d'exécution. La dernière partie est consacrée à deux applications concrètes : dans la première, on reproduit un processus lié aux mesures en champ proche, relatif à calibrage des sondes de mesure. La seconde application traite d'un cas de câblage automobile, où nous avons pu concrètement tester notre outil de simulation. L'exemple proposé regroupe tous les développements effectués jusque là dans le but d'en montrer la pertinence.The thesis presented here, deals with the problems relating to the field of automotive Electromagnetic Compatibility. The work deals specifically on the development of a simulation tool based on the PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) method, dedicated to the cabling problems in automobiles. This simulation tool would also support the vehicle manufacturers in decision-making or designing their products. The manuscript is divided into three parts: the first justifies the choice of using the PEEC method among the other numerical methods. We examine also the frequency characterization of cabling schematics in the presence of a ground plane. In the second part of the thesis, we detail all the contributions to optimize an existing version of this tool on two main aspects : the expansion of its frequency band and the optimization of its execution time. The last part is devoted to two applications : firstly, we show a process related to near-field measurements, on the calibration of measuring probes. The second application deals with a case study of the cabling in an automobile, in which we could exclusively test our simulation tool. The example includes all the proposed developments made so far in order to demonstrate its relevance.ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocSudocFranceF

Caractérisation et modélisation CEM en mode conduit de moteurs à courant continu et de convertisseurs de puissance destinés à des applications automobiles

ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocSudocFranceF

Reconstruction tridimensionnelle de l'environnement d'un robot mobile, à partir d'informations de vision omnidirectionnelle, pour la préparation d'interventions

Les travaux présentés dans cette thèse concernent la reconstruction tridimensionnelle de l'environnement d'un robot mobile, à partir d'informations de vision omnidirectionnelle, pour la préparation d'interventions. Nous nous intéressons dans un premier temps à la conception d'une architecture matérielle adaptée aux problématiques de la reconstruction 3D et de la navigation autonome. Le calibrage d'un système de vision est une étape indispensable dès lors que celui-ci est destiné à effectuer des mesures sur son environnement. Cette phase consiste à modéliser le système pour établir la relation mathématique liant les points 3D et leurs projections dans les images. Après une discussion sur le choix du modèle, nous présentons une méthodologie pour estimer les paramètres du modèle retenu. La structure stéréoscopique du capteur que nous avons développé rend possible la reconstruction tridimensionnelle de l'environnement sans déplacement. Nous proposons donc des algorithmes permettant la reconstruction dense de l'environnement, ainsi que des algorithmes de détection de primitives dans les images omnidirectionnelles. Lorsque le capteur est en mouvement, nous exploitons ses déplacements pour enrichir le modèle 3D. Notre principale contribution porte sur le développement d'un algorithme d'ajustement de faisceaux pour les capteurs stéréoscopiques omnidirectionnels qui permet d'obtenir une estimation des déplacements en ne nécessitant que des données visuelles.This thesis deals with three-dimensional reconstruction of a mobile robot's environment. Based on omnidirectional vision data, it aims at preparing military operations. We first developed a well-adapted architecture for 3D reconstruction and autonomous navigation. Calibration is a key step for a vision system in order to measure its environment. This step consists in modelling the system to establish the mathematical relationship between 3D points and their projections onto the image. After discussing a model choice, we will present a method to estimate its parameters. The stereoscopic structure of the sensor allows three-dimensional reconstruction from a static viewpoint. We thus propose algorithms allowing a dense reconstruction as well as detection of the primitives in omnidirectional images. When the sensor is moving, we use its motion to enhance the 3D model. Our major contribution consists in developing a bundle adjustment algorithm for omnidirectional stereoscopic sensors, which provides a motion estimation using only visual data.ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocSudocFranceF

Mise en place d'une méthodologie de caractérisation en immunité champ proche de dispositifs électroniques

Les exigences CEM sont de plus en plus sévères et doivent être prises en compte dès la phase de conception des dispositifs électroniques. Pour cela, il est nécessaire de disposer de modèles traduisant le comportement électromagnétique des cartes et composants que ce soit en émission ou en immunité. Actuellement, les études menées concernent principalement la caractérisation des composants en émissions conduite et rayonnée et en immunité conduite. Pour compléter ces travaux, des études en immunité rayonnée doivent être effectuées. Cette thèse a pour objectif de mettre en place une méthodologie de caractérisation des composants et de modélisation des circuits imprimés lorsque ces derniers sont soumis à une agression électromagnétique. A partir de l'étude bibliographique sur les méthodes expérimentales et sur les méthodologies de modélisations permettant d'étudier le couplage par rayonnement entre les ondes électromagnétiques et les cartes électronique nous avons travaillé sur deux axes : 1. L'étude et à la modélisation du couplage entre les ondes électromagnétiques et les pistes des circuits imprimés en utilisant un modèle analytique basé sur la théorie des lignes de transmission (modèle d'Agrawal et résolution par les équations BLT). 2. Le développement d'une nouvelle méthodologie d'agression en champ proche. Cette technique basée sur l'utilisation des sondes électromagnétiques permet la génération de champs perturbateurs localisés avec de fortes amplitudes sans nécessité de fortes puissances. Nous avons étudié plus particulièrement le cas d'un circuit intégré analogique simple : un inverseur logique.EMC requirements are becoming stricter and must be taken into account during the design phase of electronic devices. For that reason, it is necessary to have models representing electromagnetic emission and immunity of components. Now a day, the main studies concern the characterization of conducted immunity and radiated emission of components. To complete this model, a study of radiated immunity must be made. This thesis aims to develop a methodology for components characterization and modeling when they are exposed to electromagnetic aggression. Starting from the different experimental methods and models developed previously to study coupling. The work in this thesis was focused more particularly in two axes : 1. The study and the modeling of coupling between electromagnetic waves and the printed circuit boards (PCB) using an analytical model based on the transmission lines theory (Agrawal model solved using BLT equations). 2. The developement of a new near field perturbation methodology. This technique use electromagnetic probes which allows the generation of localized fields with high amplitudes without need a strong powers. We have studied more particularly the case of a simple analog integrated circuit (logic inverter).ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocSudocFranceF

Étude des perturbations rayonnées dans un circuit électronique

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Impact of radio propagation in buildings on WSN's lifetime

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Postprocessing of Near-Field Measurement Based on Neural Networks

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