Cognitive multi-antenna GNSS/INS Receiver Architectures and Methods for Indoor-Denied Navigation

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L'objectif principal est de résoudre les limites technologiques et les défis scientifiques liés à la navigation dite « refusée » par GPS dans les environnements intérieurs, de façon autonome, sans infrastructures externes (WiFi, GSM, RFID, etc.). De nouvelles architectures et méthodes de traitement numérique des signaux GNSS seront étudiées pour permettre la navigation à l'intérieur et la détermination de l'attitude spatiale d'un récepteur GNSS autonome évoluant avec des signaux de navigation satellites très faibles (appelés « intérieur »). Le programme exploitera notamment toute la redondance, les nouvelles caractéristiques et possibilités de ces signaux GNSS. La méthodologie retenue consistera d'abord à étudier les avantages de l'utilisation d'un récepteur GNSS multi-antennes ayant la capacité de traiter tous types de signaux GNSS de différentes antennes (ex. : 2 à 8). La diversité des fréquences et des signaux GNSS, le traitement avancé des signaux multi-trajets ainsi que des nouveaux algorithmes de haute sensibilité seront étudiés en utilisant une architecture universelle d'un récepteur GNSS à coeur ouverte et brevetée. Une deuxième approche sera basée sur les principes de la radio cognitive (CR) en télécommunication. Le récepteur intégré proposé sera dénommé récepteur GNSS cognitif multi-antennes (MACGR). Une troisième approche consistera à analyser les avantages de l'utilisation des mesures brutes de capteurs inertiels de très faible coût (gyroscope, accéléromètre et magnétomètre) combinée à un processus d'apprentissage adaptatif comme aide au MACGR. Les retombées des recherches en relation avec la navigation GPS dite « refusée » engendreront et s'intègreront à une industrie d'un potentiel de plusieurs milliards de dollars. Les résultats escomptés ouvriront la porte à de nouveaux domaines, applications et services. Ce programme contribuera aux nouveaux besoins des industriels en matière de guidage à l'intérieur, d'une sécurité accrue pour les premiers répondants, à de nouvelles applications en tourisme, au domaine médical, à la défense et à l'industrie du transport, etc. Les retombées seront également profitables à de nombreuses autres applications du génie, notamment en télécommunications et dans les sciences géomatiques.