Monographie

Détermination de l¹orientation et de la position d¹un satellite autonome CUBESAT, par utilisation de caméra ; BENEAT, Jacques ; BERGEON, Yves ; SLT de GUILLEBON, Cyril|SLT DOSSA, Alex

Type de contenu
  • Texte
Titre(s)
  • Détermination de l¹orientation et de la position d¹un satellite autonome CUBESAT, par utilisation de caméra ; BENEAT, Jacques ; BERGEON, Yves ; SLT de GUILLEBON, Cyril|SLT DOSSA, Alex
Autre(s) responsabilité(s)
Editeur, producteur
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
Description matérielle
  • 1 CD
Note sur le contenu
  • mémoire
Note de thèses et écrits académiques
  • Filière Scientifique - Option Electronique Promotion Capitaine de Cacqueray Date de soutenance : 01/01/2012
Résumé ou extrait
  • PRESENTATION : Concevoir et fabriquer des satellites miniatures de forme cubique à bas coût, appelés Cube Sats, tel est le challenge que la NASA a proposé l¹été dernier aux Université du Vermont. Ces satellites pour être qualifiés de « low cost », nécessitent l¹emploi de composants électroniques grand public, afin de réduire les coûts de fabrication. Pour déterminer l¹orientation et la position du satellite celui-ci possèdera deux capteurs optiques : une camera, point central de nos travaux, et un capteur solaire. L¹objectif de nos recherches est de trouver un moyen utilisant une caméra grand public de type webcam, afin de déterminer l¹orientation et la position de l¹un de ces satellites. La caméra doit prendre des images de la Lune et fournir un vecteur unitaire directeur pointant le centre de la Lune et le capteur solaire doit fournir le vecteur unitaire directeur pointant le centre du Soleil. CONTRAINTES : La méthode mathématique imposée pour notre étude, repose sur le principe de la TRIAD, méthode consistant à trouver une relation de passage entre l¹orientation relative d¹un objet dans l¹espace par rapport à un objet de référence. La caméra doit nécessairement fournir une donnée utilisable dans l¹algorithme donnant l¹orientation et la position. En outre très peu de recherches ont été publiées dans ce domaine précis notamment en ce qui concerne l¹usage de cette méthode de la TRIAD avec des capteurs optiques. L¹une des méthodes employées plus couramment consiste à faire de la reconnaissance de la voute céleste. Pour finir les conditions d¹expérimentation en laboratoire ne peuvent pas refléter les conditions réelles d¹utilisation. RESULTATS OBTENUS : Le code MATLAB a été testé en connaissant les positions précises des lunes expérimentales et a donné des résultats satisfaisants, avec une erreur inferieur à 5%. La détermination des ouvertures angulaires de la caméra ainsi que la détermination du vecteur caméra-Lune ont fourni des résultats avec une précision supérieure à 99% par rapport aux données mesurées manuellement. CONCLUSION : Notre objectif principal a été atteint dans la mesure où nous avons pu extraire une donnée 3-D d¹une image 2-D. Nous avons ainsi montré que connaissant les caractéristiques d¹une caméra et qu¹en réalisant un traitement d¹image adéquat il est possible de fournir les composantes vectorielles nécessaire au bon fonctionnement de l¹algorithme donnant l¹orientation et la position du satellite. En outre utilisant de la technologie grand public il est possible d¹obtenir des résultats satisfaisants en termes de précision et de qualité dans un domaine aussi pointu qu¹est la recherche satellitaire. Ces recherches nous ont permis de comprendre que le marché des satellites à bas prix est un marché porteur et qu¹il est en plein essor aux États-Unis où les universités sont de plus en plus confrontées à ce type de challenge qui permettent de limiter les couts de recherches pour la NASA.
Sujet(s)
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