Contenu

Cours

Date	Contenus traités dans le cours	Heures
	1. Introduction des systèmes de navigation aérienne Historique de la navigation aérienne. (1h) 1.2 Principes des systèmes de navigation passée. (1.5h) 1.3 Éléments fondamentaux de cinématique moderne. (2h) 1.4 Composition d’un cockpit de pilotage et de navigation. (1.5h)	6 heures
	*2. Principaux instruments de navigation aérienne)* 2.1 Éléments primaires de navigation (loi et principe). (2h) 2.2 Instruments essentiels de radionavigation. (4h)	6 heures
	*3. Systèmes de navigation par inertie (SNI)* 3.1 Composition, principe et caractéristique d’une SNI. (3h) 3.2 Modélisation mathématique et opérations essentielles. (3h) 3.3 Simulation et analyse des performances. (3h)	9 heures
	*4. Navigation par satellites GNSS et systèmes complémentaires* 4.1 Système de positionnement global (GPS). (3h) 4.2 Systèmes de navigation globale par satellites (GNSS). (3h) 4.3 Systèmes de navigation complémentaires SBAS et RTK. (3h)	9 heures
	*5. Intégration des systèmes de navigation et ses applications* 5.1 Intégration d’un récepteur GPS à un système inertiel (SNI). (3h) 5.2 Intégration des équipements de navigation primaires et secondaires (3h) 5.3 FMS et applications des systèmes de navigation modernes. (3h)	9 heures
	*TOTAL*	39 heures

Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires

Au cours de la session, l'étudiant(e) aura à réaliser deux laboratoires ayant pour objectif d’introduire les concepts fondamentaux de la navigation aérienne en vue de la réalisation d’un projet intégrateur. Ces laboratoires devront être réalisés à l’aide du logiciel Matlab/Simulink de manière individuelle ou en équipe de deux. Dans un premier temps, l’étudiant(e) sera guidé(e) au travers des différentes étapes menant à la simulation d’un ou de plusieurs instruments de radionavigation terrestre (p.ex. l’ADF, le VOR et le DME). Ce laboratoire amènera l’étudiant(e) à utiliser certains concepts fondamentaux en navigation tel que l’utilisation des différents repères orthogonaux (ECEF, ENU), les différentes représentations de l’altitude (élévation, ondulation) ainsi que les transformations entre les différentes représentations de la position d’un mobile. Par la suite, l’étudiant(e) sera initié(e) aux notions d’orientation d’une plateforme de navigation. L’étudiant(e) devra alors développer un modèle permettant de déterminer l’orientation d’un véhicule basé sur des mesures provenant d’accéléromètres et de gyroscopes. Ce laboratoire amènera l’étudiant(e) à se familiariser avec les notions d’alignement initial et de détermination de l’attitude d’une plateforme de navigation aérienne.

Projet Intégrateur

À la fin de la session, l'étudiant(e) aura à réaliser un projet intégrateur visant à mettre en pratique l’ensemble des notions vues en classe et au cours des deux premiers laboratoires afin de développer son propre instrument de navigation. En équipe de deux, les étudiants devront travailler à la réalisation d’un système de navigation hybride GPS/INS sur Matlab/Simulink. Chaque équipe devra réaliser son propre modèle et devra mettre en place des solutions permettant de minimiser l’impact du bruit de mesure des capteurs inertiels dans le but d’obtenir un système précis et robuste. Une compétition amicale sera réalisée à la fin de la session afin de déterminer l’équipe ayant développé le meilleur système de navigation.

Utilisation d'outils d'ingénierie

Les étudiants(es) utiliseront le logiciel Matlab/Simulink pour la réalisation de différentes fonctions de navigation aérienne et d'un projet intégrateur.