Abstract FR:

Cette these porte sur la conception et realisation d'un engin nautique de surface robotise. Le port autonome de bordeaux ayant exprime le besoin d'evolution des techniques d'acquisition de donnees hydrographiques, le developpement d'un prototype baptise nausicaa a ete entrepris. Cette these presente les differentes etapes relatives a la conception et a l'implantation du pilote automatique. Il s'agit d'un pilote automatique de route, base sur le positionnement par satellite gps en mode differentiel, qui permet au vehicule de suivre avec precision une trajectoire predeterminee. Les phenomenes physiques mis en jeu lors du mouvement d'un navire sont tout d'abord consideres. Les perturbations telles que le vent, le courant et les vagues sont modelisees. Le modele obtenu est alors identifie. La vitesse d'embardee ou vitesse de derapage apparait jouer un role important lors de la conception du pilote automatique. Elle conduit en effet a un systeme a non minimum de phase. Les performances en tenue de route sont donc necessairement limitees. Le pilote automatique developpe repose sur la technique de minimisation de critere lineaire quadratique gaussien (lqg). Un filtre de kalman est implante. Il permet notamment l'estimation de la composante du courant transversale a la trajectoire. Cette variable est en effet utilisee en precompensation dans la loi de commande. Le pilote automatique developpe a ete implante sur nausicaa. La principale difficulte lors de l'asservissement consiste a prendre en compte les non linearites generees par la barre. Un systeme de desaturation original a ete implante. Les tests realises sur la garonne a pauillac et a bordeaux valident le developpement. L'ecart de route a la trajectoire reste tres inferieur a 5 metres