La navigation autonome est devenue l’un des enjeux technologiques majeurs du XXI e siècle. Les besoins de mobilité sont immenses en robotique de service et dans les transports. Plusieurs systèmes de localisation sont aujourd’hui disponibles : le GPS civil, très performant, mais souffrant d’une précision variable (de 5 m à 30 m) en fonction de la météo et de l’environnement, la vision par ordinateur, coûteuse en termes de ressources calculatoires mais aussi sensible aux variations de la luminosité, limitant ainsi son utilisation en extérieur. Directement inspiré de la fourmi du désert Cataglyphis , le robot hexapode AntBot se localise en comptant ses foulées et mesure sa distance parcourue (odométrie) visuellement en intégrant le défilement visuel du sol. Son cap, quant à lui, est estimé à l’aide d’une boussole céleste. AntBot se repositionne avec une erreur d’à peine 7 cm, soit presque 100 fois plus faible que celle du GPS civil.
Cet article détaille l’ensemble des systèmes de localisation satellitaire GNSS, en particulier pour leur emploi dans des mesures de grande précision. Son principe de fonctionnement, les différents matériels et les modes de réception et de traitement des signaux sont passés en revue, avec les exactitudes possibles correspondantes. Son utilisation a révolutionné le domaine de la géodésie et a permis un accès aisé à des références nationales désormais extrêmement précises. Son impact sur la géomatique et le métier de géomètre est présenté ainsi qu'un exemple d'emploi typique en auscultation d'ouvrages d'art.
Bien que le système américain de navigation par satellite GPS soit opérationnel depuis de nombreuses années, il n’est plus du tout seul : la constellation russe Glonass est opérationnelle, le déploiement de Beidou (Chine) est très rapide et Galileo (la constellation européenne) est également en phase de disponibilité terminale. Le présent article fait le point sur les fondamentaux de ces constellations, tout en soulignant les différences et les points de convergence potentiels. Les atouts de modes de fonctionnement hybrides mêlant les signaux sont également abordés.
TECHNIQUES DE L'INGENIEUR
L'EXPERTISE TECHNIQUE ET SCIENTIFIQUE
DE RÉFÉRENCE
Avec Techniques de l'Ingénieur, retrouvez tous les articles scientifiques et techniques : base de données, veille technologique, documentation et expertise technique
Plus de 10 000 articles de référence, fiches pratiques et articles interactifs validés par les comités scientifiques
Toute l'actualité, la veille technologique, les études de cas et les événements de chaque secteur de l'industrie
SUIVEZ-NOUS
