Master 2014 2015
Stages de la spécialité SAR
Détection de la direction de la localisation d’un drone par antennerie acoustique


Lieu :Conservatoire National des Arts et Métiers - Équipe d'acoustique (LMSSC) 2 rue Conté, 75003 Paris
Encadrant : Éric Bavu et Christophe Langrenne
Dates :01/03/2015 au 01/08/2015
Rémunération :436 euros / mois
Mots-clés : Parcours ATIAM : Acoustique, Parcours ATIAM : Traitement du signal


Description

L’utilisation de drones civils est en plein essor. Bien que les survols actuellement répertoriés ne représentent pas une menace réelle, les autorités étudient les risques potentiels qui seraient induits par un emploi inapproprié ou malveillant des drones. Afin d’intervenir dans les meilleurs délais et dans le but de trouver une réplique adéquate, il convient avant tout de localiser le drone de manière précise et automatique (azimuth et élévation). Les techniques de localisation existent déjà et sont principalement basées sur des mesures intensimétriques 3D (pression, vitesses, colocalisées ou non). Afin d’améliorer les performances des antennes acoustiques, des algorithmes dits « haute résolution » sont apparues (ESPRIT, MUSIC...). Ceux-ci sont basés sur une décomposition en composantes principales de la matrice de covariance des signaux mesurés – pression, vitesses – que l’on peut appeler dans le formalisme ambisonic les moments d’ordre 0 et 1. Deux aspects particuliers seront étudiés lors du stage. D’une part, le choix d’une méthode de localisation qui devra allier résolution et simplicité d’implémentation dans le but d’une application temps-réel et assurer ainsi le suivi de la trajectoire du drone. D’autre part, on testera l’apport des moments d’ordres supérieurs pour la localisation, en utilisant un capteur ambisonic d’ordre 5 développé par le Cnam (50 mems sur une sphère). Compétences requises : Le candidat doit être à l’aise en calcul analytique et le traitement de signal. La connaissance d’outils de programmation temps-réel (Pure Data, FAUST...) serait fortement appréciée, mais non obligatoire. Responsables Scientifiques : Eric Bavu (MdC) : 01 40 27 21 66, eric.bavu@cnam.fr Christophe Langrenne (IGR) : 01 40 27 20 90, christophe.langrenne@cnam.fr

Bibliographie

W. D. Zhang, L. G. Guan, G. J. Zhang, C. Y. Xue, K. R. Zhang and J. P. Wang, Research of DOA Estimation Based on Single MEMS Vector Hydrophone, Sensors 2009(9), 6823-6834.

Y. Song and K. T. Wonga, Azimuth-elevation direction finding using a microphone and three orthogonal velocity sensors as a non-collocated subarray, J. Acoust. Soc. Am. 133 (4), April 2013, 1987-1995.

B. Duval, Études de techniques d’extraction de l’information spatiale dans une scène sonore multicanal, Rapport de stage de Master 2 SdI/MIS/ATIAM effectué dans les laboratoires de France Télécom R&D, 2006.