Sujet
de stage (année 2004-2005)
Niveau
: Bac+5 (DEA ou fin
d'étude d'ingénieur)
Connaissances souhaitées
: Statistique,
systèmes
linéaires, simulation.
Des connaissances en mécanique
ou aérodynamique seraient
appréciées.
Suivi temps-réel de structures et détection
précoce de flutter
Laurent Mevel
(Laurent.Mevel@irisa.fr), Michèle
Basseville (basseville@irisa.fr)
IRISA, équipe Sisthem, Campus de
Beaulieu, 35042 Rennes Cedex.
Nature scientifique du sujet
L'objet de ce stage est l'étude, la mise en œuvre et
l'expérimentation de méthodes statistiques de
détection précoce et embarquée du
phénomène d'instabilité aérodynamique dit
de flutter. Ce stage se situe plus généralement au sein
de
travaux visant l'identification et la surveillance des
fréquences,
amortissements et déformées modales d'une structure
mécanique
(avion, pont, ... ) soumise à des vibrations.
Il est admis qu'un coefficient d'amortissement trop faible est un bon
indicateur du phénomène de flutter. L'approche classique
pour l'étude du flutter consiste à effectuer diverses
analyses modales à partir de données enregistrées
au cours de tests en vol. Au contraire de cette approche
essentiellement d'identification, et afin d'obtenir en
temps-réel une amélioration de l'estimation de certains
amortissements au cours des vols de tests, notre approche est
essentiellement
une approche de détection: nous testons si l'hypothèse
que
le coefficient d'amortissement est en deçà d'un seuil
critique,
est vraie ou non.
Le stage consiste à étendre un premier simulateur
existant, expérimenter les algorithmes de manière
intensive, et en étudier les propriétés
(sensibilités, performances). L'orientation scientifique du
stage sera affinée en fonction du cursus du candidat retenu.
Contexte
La surveillance et le diagnostic d'endommagements et de pannes pour les
structures mécaniques et machines en vibrations fait l'objet
d'une
activité soutenue de l'équipe (Projets Eurêka Sinopsys et Flite, projet CONSTRUCTIF
de l'ACI Sécurité Informatique). Un des objectifs
du projet Flite est
la
conception
d'algorithmes de traitement, en vol et au sol, des données des
vols d'essai de qualification
d'avions, ce qui pose, entre autres, le problème de
détection
dont l'étude est proposée dans ce stage. Nous disposons
d'un
premier simulateur qui fournit des données réalistes sur
lesquelles
tester les méthodes développées.
L'ensemble des algorithmes d'identification, détection et
localisation, décrits ici,
est implémenté dans une boite-à-outils Scilab
appelée
COSMAD.
