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Localisation dans les milieux confinés: combinaison de l'UWB et les réseaux de neurones dans un algorithme de localisation par signature

Taok, Anthony (2008). Localisation dans les milieux confinés: combinaison de l'UWB et les réseaux de neurones dans un algorithme de localisation par signature. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Sciences appliquées, 151 p.

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Résumé

Le travail de ce rapport porte sur la localisation dans les milieux internes et plus précisément dans les milieux non conventionnels, les mines par exemple. L'UWB (Ultra Wide Band) présente un niveau physique idéal pour une telle application en raison de ses caractéristiques. Parmi les avantages de l'UWB citons: une résolution temporelle élevée qui fournit une meilleure précision temporelle dans un système de localisation; une grande largeur de bande qui permet de mieux contrôler les effets sélectifs d'un canal; une résolvabilité des différentes parties d'une même transmission et provenant du phénomène multi-trajet. D'autre part, la localisation par signature se base généralement sur la formation d'une empreinte qui est directement liée à une position donnée et cela d'une manière unique et reproductible. En conséquence, le choix du signal UWB devient évident pour la prise des signatures et pour l'application dans le système de localisation sous étude. Plusieurs analyses et campagnes de mesure concernant une transmission UWB ont été effectuées. Pour cela, un analyseur de réseau a été utilisé. Ce dernier réalise les mesures dans le domaine fréquentiel en effectuant un balayage de fréquences sur toute la largeur de bande choisie. Ces mesures sont ensuite transformées dans le domaine temporel utilisant les transformations de Fourier. Nous avons réussi à couvrir des distances allant de 36 à 40 mètres, alors que la plupart des travaux dans la littérature couvrent une distance maximale de 10 m. Ce qui a nécessité l'addition de matériel pour augmenter la portée du système. Jusqu'aux limites de nos connaissances, ce travail (au LRTCS) est l'un des rares se focalisant sur les mines et les environnements hostiles. Enfin, trois scénarios différents ont été réalisés: i) le cas de visibilité directe sans aucune source d'interférence; ii) le cas de visibilité directe avec plusieurs sources de bruit (interférence); iii) le cas d'absence de ligne de vue. Après avoir construit les bases de données requises, des analyses ont été effectuées sur les réponses impulsionnelles collectées afin de trouver une empreinte qui représente au mieux le milieu choisi et qui offre donc la meilleure performance de l'algorithme de localisation. L'erreur étudiée représente la différence entre la position bidimensionnelle réelle et celle estimée par l'algorithme. Les résultats obtenus sont comparables à ceux trouvés dans la littérature.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Kandil, Nahi
Co-directeurs de mémoire/thèse: Affes, Sofiene
Informations complémentaires: Mémoire de maîtrise (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue) Comprend un résumé. Comprend des réf. bibliogr. (f. 130-137). Mémoire réalisé à l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, présenté à l'Université du Québec à Chicoutimi comme exigence partielle de la maîtrise en ingénierie dans le cadre du programme de maîtrise extensionné de l'UQAC à l'UQAT.
Mots-clés libres: localisation mine uwb signature empreinte transmission largeur bande temporel toa
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt: 27 févr. 2012 19:58
Dernière modification: 11 oct. 2012 12:47
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/146

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