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ES207 - Architecture embarquée pour les systèmes autonomes
Descriptif
La robotisation des systèmes requiert une architecture de commande relativement complexe pour pouvoir d’une part commander individuellement les différents moteurs et actionneurs et d’autre part pour pouvoir orchestrer l’ensemble de ces comportements individuels pour réaliser des actions complexes comme par exemple appréhender des objets, naviguer dans un environnement incertain, prendre des décisions complexes…
L’automatisation développée dans les années 70 qui avait pour but d’asservir des fonctions prédéfinies dans un environnement complètement caractérisé laisse de plus en plus place à une robotisation où les systèmes sont en mesure d’analyser l’environnement, de réaliser une cartographie complète, d’estimer l’évolution de valeurs comme le nombre de passagers d’un aéronef, d’adapter le comportement en fonction de contraintes énergétiques… Cette évolution se traduit par des besoins en puissance de calcul important, afin notamment d’être en mesure d’effectuer du traitement d’image en temps réel, de la fusion de capteurs. Parallèlement, cette croissance des besoins en termes de calcul nécessite aussi parallèlement une optimisation de la consommation énergétique.
Cet enseignement présente notamment :
- les implications du matériel et du logiciel sur la conception et l’implantation d’une boucle de contrôle-commande, - les architectures classiques dédiées aux systèmes embarquées, architectures centralisés, architectures distribuées, network centric architecture. - les différents capteurs et leurs intégrations dans la chaîne de contrôle-commande, - les processeurs et micro-controleurs dédiés à un environnement embarqué - les défis posés par l’autonomie décisionnelle
Les différents aspects sont illustrés par des exemples tirés des domaines de la robotique, de l’automobile et de l’aéronautique.
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