Stage - Application du filtrage de Kalman d'ordre 2 à la navigation inertielle F-H

Dans le domaine de la navigation inertielle, les systèmes de filtrage jouent un rôle central pour corriger les dérives et améliorer la précision des estimations de position, vitesse et attitude. Aujourd'hui, la modélisation des équations des erreurs inertielles est le plus souvent limitée à l'ordre 1. L'objectif de ce stage est d'explorer l'apport du filtrage de Kalman Étendu d'ordre 2 (EKF2) afin de repousser les limites actuelles et d'évaluer la pertinence d'une modélisation d'ordre supérieur pour les applications aéronautiques.
Le stage vise à approfondir l'étude et la mise en œuvre du filtrage EKF2 appliqué à la navigation inertielle, avec pour axes principaux :
• Recherche bibliographique approfondie sur l'EKF2 :
o Théorie mathématique et formulation générale.
o Développements algorithmiques spécifiques.
o Applications existantes dans le domaine de la navigation.
• Étude comparative avec l'EKF d'ordre 1 :
o Avantages et limites en termes de stabilité numérique.
o Analyse de la robustesse face au bruit et aux incertitudes capteurs.
o Évaluation des performances (précision, convergence, rapidité).
• Mise en évidence des bénéfices de la modélisation d'ordre 2 :
o Simulation de trajectoires réalistes (fortes accélérations, virages serrés, phases de montée et descente, turbulence).
o Analyse de la capacité de l'EKF2 à mieux capturer les non-linéarités et à réduire les erreurs résiduelles.
• Évaluation critique de l'algorithme :
o Identification des conditions où l'EKF2 apporte un gain significatif.
• Développement et implémentation sous MATLAB :
o Modélisation et simulation des équations d'erreurs inertielles à l'ordre 2.

Dans le domaine de la navigation inertielle, les systèmes de filtrage jouent un rôle central pour corriger les dérives et améliorer la précision des estimations de position, vitesse et attitude. Aujourd'hui, la modélisation des équations des erreurs inertielles est le plus souvent limitée à l'ordre 1. L'objectif de ce stage est d'explorer l'apport du filtrage de Kalman Étendu d'ordre 2 (EKF2) afin de repousser les limites actuelles et d'évaluer la pertinence d'une modélisation d'ordre supérieur pour les applications aéronautiques.
Le stage vise à approfondir l'étude et la mise en œuvre du filtrage EKF2 appliqué à la navigation inertielle, avec pour axes principaux :
• Recherche bibliographique approfondie sur l'EKF2 :
o Théorie mathématique et formulation générale.
o Développements algorithmiques spécifiques.
o Applications existantes dans le domaine de la navigation.
• Étude comparative avec l'EKF d'ordre 1 :
o Avantages et limites en termes de stabilité numérique.
o Analyse de la robustesse face au bruit et aux incertitudes capteurs.
o Évaluation des performances (précision, convergence, rapidité).
• Mise en évidence des bénéfices de la modélisation d'ordre 2 :
o Simulation de trajectoires réalistes (fortes accélérations, virages serrés, phases de montée et descente, turbulence).
o Analyse de la capacité de l'EKF2 à mieux capturer les non-linéarités et à réduire les erreurs résiduelles.
• Évaluation critique de l'algorithme :
o Identification des conditions où l'EKF2 apporte un gain significatif.
• Développement et implémentation sous MATLAB :
o Modélisation et simulation des équations d'erreurs inertielles à l'ordre 2.

Job Requirements

• Élève-ingénieur en dernière année d'une école généraliste ou spécialisée en aéronautique, automatique ou traitement du signal.
• Solides compétences en mathématiques appliquées (probabilités, statistiques, filtrage, modélisation des systèmes dynamiques).
• Bonne maîtrise des techniques de traitement du signal et des bases de la navigation inertielle.
• Bon niveau en programmation MATLAB (simulation, visualisation, algorithmes).
• Curiosité scientifique, autonomie et capacité à analyser des problèmes complexes.

Job Requirements

• Élève-ingénieur en dernière année d'une école généraliste ou spécialisée en aéronautique, automatique ou traitement du signal.
• Solides compétences en mathématiques appliquées (probabilités, statistiques, filtrage, modélisation des systèmes dynamiques).
• Bonne maîtrise des techniques de traitement du signal et des bases de la navigation inertielle.
• Bon niveau en programmation MATLAB (simulation, visualisation, algorithmes).
• Curiosité scientifique, autonomie et capacité à analyser des problèmes complexes.

But what else? (advantages, specific features, etc.)

Ce stage se déroulera au sein du pôle Ingénierie "Système et Architecture armements" de SAFRAN Eragny, venez découvrir le rôle central et essentiel de la navigation inertielle dans l'amélioration de la performance et le développement de nouvelles capacités des armements air-sol. Venez rejoindre une équipe motivée et passionnée.

But what else? (advantages, specific features, etc.)

Ce stage se déroulera au sein du pôle Ingénierie "Système et Architecture armements" de SAFRAN Eragny, venez découvrir le rôle central et essentiel de la navigation inertielle dans l'amélioration de la performance et le développement de nouvelles capacités des armements air-sol. Venez rejoindre une équipe motivée et passionnée.

Company Information

Safran is an international high-technology group, operating in the aviation (propulsion, equipment and interiors), defense and space markets. Its core purpose is to contribute to a safer, more sustainable world, where air transport is more environmentally friendly, comfortable and accessible. Safran has a global presence, with 100,000 employees and sales of 27.3 billion euros in 2024, and holds, alone or in partnership, world or regional leadership positions in its core markets.
Safran is in the 2nd place in the aerospace and defense industry in TIME magazine's "World's best companies 2024" ranking.

Safran Electronics & Defense offers its customers onboard intelligence solutions allowing them to understand the environment, reduce mental load and guarantee a trajectory, even in critical situations, in all environments: on land, at sea, in the sky or space. The company harnesses the expertise of its 13,000 employees towards these three functions: observe, decide and guide, for the civil and military markets.

Because we are convinced that each talent counts, we value and encourage applications from people with disabilities for our job opportunities.

Company Information

Safran is an international high-technology group, operating in the aviation (propulsion, equipment and interiors), defense and space markets. Its core purpose is to contribute to a safer, more sustainable world, where air transport is more environmentally friendly, comfortable and accessible. Safran has a global presence, with 100,000 employees and sales of 27.3 billion euros in 2024, and holds, alone or in partnership, world or regional leadership positions in its core markets.
Safran is in the 2nd place in the aerospace and defense industry in TIME magazine's "World's best companies 2024" ranking.

Safran Electronics & Defense offers its customers onboard intelligence solutions allowing them to understand the environment, reduce mental load and guarantee a trajectory, even in critical situations, in all environments: on land, at sea, in the sky or space. The company harnesses the expertise of its 13,000 employees towards these three functions: observe, decide and guide, for the civil and military markets.

Because we are convinced that each talent counts, we value and encourage applications from people with disabilities for our job opportunities.