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Aménagement automatique de satellites

Participants : Jean-Daniel Boissonnat, Eelco de Lange, Monique Teillaud

Mots-clés : placement géométrique

L'aménagement géométrique d'un satellite consiste à positionner les équipements spécifiés par un schéma logique sur une plate-forme, en prenant en compte des contraintes physiques imposées par l'environnement (par exemple la protection contre les rayons solaires) et par les équipements entre eux (par exemple l'interférence électro-magnétique et le respect du champ de vue d'un instrument d'observation). Le bureau d'études produit une conception initiale, qui sera raffinée de manière itérative en concertation avec des équipes spécialisées qui font des analyses électromagnétiques, thermiques, mécaniques, etc. Ce processus dure en général plusieurs mois, selon la nature et la complexité du satellite.

Nos objectifs sont :

• de démontrer, en développant un prototype, qu'il est possible d'assister, voire d'automatiser, le processus de la conception en appliquant des méthodes issues de la géométrie algorithmique,
• d'analyser et de comparer dans ce contexte les performances et la robustesse des algorithmes géométriques.

Un premier prototype d'un outil pour l'aménagement d'antennes a été mis en oeuvre au début de l'année 1996. Il est basé sur un algorithme de calcul de la différence de Minkowski de deux polyèdres convexes. Cette différence représente l'ensemble des translations qui font qu'un polyèdre entre en collision avec l'autre. Nous nous sommes particulièrement attachés à l'amélioration des performances de l'outil.

L'objectif étant de placer une antenne sur une plate-forme, seule une section plane de cette différence est utilisée. Cette année, nous avons conçu et implanté un algorithme qui calcule cette section directement sans calculer de structure tridimensionnelle (voir figure 3 ). Nous avons démontré que cet algorithme est plus efficace, aussi bien du point de vue de la complexité théorique qu'en pratique [33], que les algorithmes calculant la différence de Minkowski des polyèdres avant d'en déduire la section plane voulue.

 
Figure 3: À droite, espace libre pour le placement de l'antenne jaune

Ce travail s'effectue dans le cadre d'une convention avec MATRA MARCONI SPACE.

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