Équipes d’accueil doctoral ACDC et DECISIO

Équipe d’accueil doctoral DECISIO

L’équipe DECISIO étudie les méthodes et les outils destinés à l’élaboration automatique de décisions, en interaction avec l’opérateur humain, pour les systèmes aérospatiaux et plus largement les systèmes robotiques. Les recherches portent sur

• les méthodes de recherche, d’optimisation et de planification d’actions, et de supervision de mission d’engins ou d’ensemble d’engins dans des environnements dynamiques et incertains  ;

• la généricité des architectures de contrôle et la garantie de sûreté et de sécurité des fonctions et architectures ;

• la performance intrinsèque des opérateurs (pilotes, opérateurs de stations-sol) en interaction entre eux et avec de tels systèmes, notamment par l’étude et la modélisation du fonctionnement cognitif (processus d’apprentissage, états mentaux délétères) dans la réalisation de tâches de conduite ou de pilotage ;

• les méthodes d’ingénierie système en vue d’appréhender l’intégration et l’interaction des différentes approches tant en phase de conception et de production, qu’en opération et maintenance.

Les outils théoriques mis en œuvre concernent la modélisation des connaissances, l’optimisation, la décision séquentielle en présence d’incertitudes, l’interaction humain-machine ; ils sont fondés sur des méthodes à base de modèles (logique, contraintes, probabilités, etc.), sur des méthodes d’apprentissage machine (régression, statistiques, etc) ainsi que sur les sciences cognitives.

Les travaux comportent également des expérimentations sur simulateurs, engins robotisés terrestres et aériens et sur avions légers.

Les applications concernent les véhicules et ensembles de véhicules majoritairement des domaines aéronautique et spatial : avions et systèmes de transport aérien, hélicoptères, drones, systèmes orbitaux, auxquels s’ajoutent les robots terrestres.

Équipe d’accueil doctoral ACDC

L’équipe ACDC vise à développer des méthodes et des outils destinés à la maîtrise (c’est-à-dire la compréhension et le contrôle) du comportement dynamique des systèmes dans leur environnement (incluant des perturbations externes ou internes, l’interaction avec d’autres systèmes coopératifs ou non coopératifs, les cas de pannes …).

Cette maîtrise implique donc la modélisation du système et de l’environnement, l’analyse de son comportement en définissant des critères adaptés aux performances visées ainsi que la conception de diverses boucles de contrôle/commande requises pour surveiller, contrôler ce système afin de satisfaire et d’optimiser ces performances. Ce contexte très général à l’Automatique est plus particulièrement adapté, dans l’équipe ACDC, au domaine des systèmes et des sous-systèmes aéronautiques et spatiaux.

Plus particulièrement, la recherche en modélisation comprend :

• le développement de modèles de connaissances, incontournables dans les phases d’avant-projet aéronautique ou spatial, fondés sur la mécanique générale, la mécanique du vol, la mécanique spatiale  ;

• l’identification de modèles lorsque des données mesurées sur le système ou le sous-système préalablement conçu sont disponibles ;

• la réduction de modèles ainsi que les modèles de substitution lorsque le phénomène physique à modéliser ne se prête pas à une caractérisation analytique.

La recherche en analyse des systèmes et synthèse de lois de commande comprend :

• la définition de critères de performances des systèmes et de robustesse de ces performances face aux incertitudes ainsi que l’algorithmique associée au calcul de ces critères sur des modèles de plus en plus complexes (analyse)  ;

• l’optimisation de la loi de commande sur ces critères d’analyse (synthèse).

Ces recherches débouchent sur des résultats théoriques, des méthodes et des outils numériques et également sur la conception et la réalisation de démonstrateurs expérimentaux. Elles sont conduites dans le cadre de programmes nationaux et internationaux avec les principaux acteurs industriels et académiques du domaine aérospatial.