Présentation du projet

L'Automatique est l'objet de recherches méthodologiques qui souvent présupposent la connaissance d'un modèle du système à commander et l'existence de techniques informatiques pour la réalisation de l'organe de commande. En fait, dans certaines applications industrielles complexes, les difficultés de mise en oeuvre des méthodes de l'Automatique viennent souvent des problèmes amont de modélisation et aval d'informatique temps réel dont on ne peut pas s'abstraire complètement : le choix d'un modèle pour la commande d'un système complexe peut dépendre de la nature du contrôleur, des actionneurs et capteurs disponibles ... Un contrôleur ne sera finalement retenu que si sa complexité est maîtrisée avec les outils de développement disponibles. Le Traitement du Signal, dans les applications que nous considérons pose le même type de problèmes.
L'objectif de ce projet est donc de participer à des recherches appliquées, importantes d'un point de vue économique et social, dans lesquelles l'apport de l'Automatique peut être décisif mais est conditionné par la résolution de problèmes de mise en oeuvre.
Les domaines de l'AUTOMOBILE et de la SANTé, dans lesquels nous avons choisi d'investir, offrent de nombreuses applications de ce type. Aujourd'hui, les thèmes abordés sont :

• Dans le domaine Automobile, en coopération avec Renault : la dépollution des moteurs thermiques (à essence pour l'instant, en coopération avec le projet AS pour les aspects diagnostic), la sécurité active (problèmes liés à l'adhérence) et les systèmes de contrôle distribué des voitures du futur (problèmes de programmation de tâches de commande sur un réseau de micro-contrôleurs, en coopération avec Praxitèle).
• Dans le domaine de la Santé, en coopération avec l'Inserm, l'Assistance Publique et des partenaires européens, les systèmes de pré-traitement temps réel de signaux polygraphiques pour la recherche médicale, les applications cliniques, la télé-médecine (diagnostic et thérapie).

Les sujets précis sont choisis en fonction de compétences que nous voulons développer dans le projet :

• La modélisation mathématique, l'identification et la commande :
  - de systèmes à hystérésis avec principalement une application aux problèmes de frottements (modélisation, compensation, maximisation). Nous rencontrons actuellement de tels problèmes lors de l'étude du contact pneu/sol. L'hystérésis intervient aussi dans des problèmes de commande moteur, du fait de l'utilisation de capteurs tout-ou-rien, et en électrophysiologie cardiaque. Souvent l'étude des comportements périodiques de ces systèmes est nécessaire pour les applications.
  - de phénomènes physico-chimiques, avec application à des problèmes de membranes biologiques (membranes de cellules cardiaques par exemple) et à des problèmes d'utilisation de pots catalytiques et sondes de richesse pour moteurs à combustion interne. Dans ce dernier cas les modèles sont recherchés pour résoudre un problème de commande et de surveillance/diagnostic.
  - de systèmes à retards qui interviennent en automobile (régulation de richesse des gaz, commande d'organes à travers un bus multiplexé, ... ).
  - de systèmes biologiques, avec application à l'analyse et à la commande pharmacologique du système cardiovasculaire.
• La programmation temps réel synchrone d'algorithmes de commande et de traitement du signal :
  - spécification de traitements multicadences complexes en utilisant SIGNAL (langage synchrone développé à l'Inria). Application au traitement de signaux physiologiques (ECG, respiratoire, pression artérielle, mouvements, EEG) avec le développement de Lary_C.
  - étude d'une méthodologie d'aide à l'implantation optimisée d'applications spécifiées avec les langages synchrones, s'exécutant en temps réel sur des architectures multi-composants. Cela donne lieu au développement du logiciel SynDEx et, en coopération avec un groupement d'industriels, à l'étude de micro-contrôleurs adaptés à ces techniques logicielles.