Architecture pour système embarquée de Cartographie Automatisée et Fiabilisée d’installations indoor // architecture for embedded system of Automated and Reliable Mapping of indoor installations

Les travaux de recherche proposés s’intéressent à la localisation en 3D des données issues de mesures à l’intérieur de bâtiments, où les systèmes de localisation satellitaires, tels que le GPS, ne sont pas opérationnels. Différentes solutions existent dans la littérature, elles s’appuient notamment sur l’utilisation d’algorithmes de type SLAM (Simultaneous Localization And Mapping), mais la reconstruction 3D est généralement effectuée a posteriori. Afin de pouvoir proposer ce type d’approche pour des systèmes embarqués, une première thèse a été menée et a conduit au choix des algorithmes à embarquer et à une ébauche de l’architecture électronique. Une première preuve de concept a également été mise en œuvre. Dans la continuité de ces travaux, la thèse devra proposer une méthode permettant au dispositif de localisation d’être facilement embarqué sur une large gamme d’équipements de mesure nucléaire (radiamètre, contaminamètre, spectrométrie portable…). Les travaux ne se limitent pas à une simple phase d’intégration, ils nécessitent en effet une exploration architecturale qui reposera sur des approches d’Adéquation Algorithme Architecture (AAA). Ces approches permettront de respecter différents critères, tel que poids et encombrement faible pour ne pas compromettre l’ergonomie pour les opérateurs réalisant les cartographies et qualité de la reconstruction pour assurer la fiabilité des données d’entrée pour les modèles du Jumeau Numérique.
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The research focuses on the 3D localization of data from measurements inside buildings, where satellite location systems, such as GPS, are not operational. Different solutions exist in the literature, they rely in particular on the use of SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) algorithms, but the 3D reconstruction is generally carried out a posteriori. In order to be able to propose this type of approach for embedded systems, a first thesis was carried out and led to a choice of algorithms to embed and a draft of the electronic architecture. A first proof of concept was also realized. Continuing this work, the thesis will have to propose a method allowing the localization device to be easily embedded on a wide range of nuclear measuring equipment (diameter, contamination meter, portable spectrometry, etc.). The work is not limited to a simple integration phase; it requires an architectural exploration, which will be based on adequacy between algorithm and architecture. These approaches will make it possible to respect different criteria, such as weight and small size so as not to compromise ergonomics for the operators carrying out the maps and quality of the reconstruction to ensure the reliability of the input data for the Digital Twin models.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département d’Instrumentation Numérique
Service : Service Instrumentation et Métrologie des Rayonnements Ionisants
Laboratoire : Laboratoire architecture Electronique, Modélisation et Analyse de données
Date de début souhaitée : 01-06-2024
Ecole doctorale : PHENIICS (PHENIICS)
Directeur de thèse : BOUAZIZ Samir
Organisme : Universite Paris XI
Laboratoire : Institut d’Electronique Fondamentale
URL : https://www.researchgate.net/profile/Gwenole-Corre
URL : https://list.cea.fr/fr/page/instrumentation-numerique-interfacer-le-monde-des-capteurs-et-celui-des-algorithmes/

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département d’Instrumentation Numérique
Service : Service Instrumentation et Métrologie des Rayonnements Ionisants

MASTER 2 recherche systèmes embarqués, architecture