Industries spatiale, aérospatiale et militaire

Industrie spatiale

Les satellites sont des systèmes complexes dotés généralement d’instruments de pointe à des fins de surveillance et de contrôle. Les demandes croissantes pour des fonctions essentielles à la mission et pour la disponibilité du système associées à la hausse des coûts d’exploitation des satellites se sont traduites par un besoin urgent de surveillance autonome de leur état et de leur intégrité en vue d’optimiser le cycle de vie des missions spatiales. Cette surveillance est réalisée grâce à l’automatisation, l’intelligence informatique et la conception basée sur des modèles en vue d’évaluer et même prévoir l’état des satellites à l’aide de données en temps réel provenant de capteurs embarqués (depuis l’espace) ou au moyen de la télémétrie par satellite (sur Terre). GlobVision met au point des solutions spatiales et terrestres à la fine pointe de la technologie pour le contrôle de l’état, ainsi que le diagnostic et le pronostic de pannes de systèmes électromécaniques d’astronefs, notamment de capteurs et d’actionneurs.

L’optimisation de la conception et de l’exploitation d’une mission spatiale se repose sur deux éléments importants: (1) la simulation haute fidélité des missions spatiales, qu’il s’agisse de vols de satellites, de la dynamique de l’orbite et de l’attitude, de sous-systèmes et équipements satellitaires ou de l’environnement spatial; et (2) un logiciel fiable et opérationnel pour l’optimisation de la planification de la mission. GlobVision met au point des simulateurs haute fidélité de missions spatiales et des systèmes de planification de missions (SPM) satellitaires. Nos simulateurs de missions spatiales peuvent fonctionner dans deux modes distincts : en mode accéléré (c.-à-d. un véritable environnement de simulation); et en mode en temps réel pour la simulation du logiciel de vol (FSW) de l’astronef adapté à la mission dans la boucle (émulation FSW), la simulation de l’ordinateur de vol ou du processeur dans la boucle (PIL) de l’astronef, et la simulation avec matériel dans la boucle (HIL) de l’astronef. Nos systèmes de planification de missions (SPM) satellitaires génèrent un calendrier optimisé (p. ex., quotidien) permettant à une mission satellitaire de répondre à autant de demandes d’utilisateurs scientifiques et militaires que possible, tout en assurant le respect des contraintes opérationnelles et environnementales de la mission (p. ex., alimentation générique, champ magnétique, exposition de la charge utile au soleil, etc.). Ceci exige des algorithmes sophistiqués d’ordonnancement et d’optimisation sous contrainte que GlobVision a mis au point au fil des ans. Nos solutions de SPM sont conçues de façon modulaire, ce qui permet l’intégration facile, dans le système, des exigences, contraintes, spécifications et modèles relatifs à l’exploitation, la mission et la charge utile. Ceci se traduit par l’adaptation facile et rapide du SPM à une nouvelle mission donnée.

En outre, l’environnement spatial présente des risques particuliers à la fois aux systèmes spatiaux et aux astronautes, ce qui appelle une expertise technique de pointe pour l’analyse des données et des indices de l’environnement spatial afin de gérer et d’atténuer ces risques. L’analyse de ces données devient une tâche assez accablante et fastidieuse si elle doit se faire en continu pour tous les objets et ressources spatiaux (> 40 000), rendant ainsi l’automatisation une nécessité plutôt qu’un luxe! Dans cette optique, GlobVision a mis au point un logiciel de connaissance de la situation dans l’espace (SSA) qui analyse de façon autonome les données et les indices de l’environnement spatial et effectue une analyse de l’alignement des objets spatiaux en vue de signaler les risques environnementaux et d’alignement aux opérateurs de ressources spatiales.

Enfin, GlobVision a mis au point un premier prototype pour un système d’aide à la décision dans la médecine spatiale (Space Medicine Decision Support System – SMDSS) qui permet aux missions spatiales de longue durée de fournir aux astronautes une aide et une autonomie médicales accrues.

Industrie aérospatiale

GlobVision propose des solutions aux défis rencontrés dans l’industrie aérospatiale, qu’il s’agisse de la réalisation de diagnostics et de pronostics avancés sur les moteurs d’aéronefs ou de l’évaluation des effets irréversibles de l’usure mécanique ou des pressions et contraintes de la charge aérodynamique sur le système de commandes de vol (SCV) d’aéronefs! Nos solutions de Diagnostics, pronostics et contrôle de l’état (DPHM) de moteurs et de SCV d’aéronefs améliorent la sécurité, la disponibilité et la rentabilité opérationnelle des aéronefs en améliorant l’analyse des données de SCV et de moteurs d’aéronefs, et la détection précoce des tendances anormales et des comportements non conformes, augmentant ainsi la précision des prédictions de pannes et d’anomalies éventuelles, et réduisant au minimum la fréquence de fausses alarmes et, du coup, des révisions générales inutiles. Au fil des ans, nous avons mis au point un large éventail d’algorithmes de DPHM basés sur modèles et sur l’apprentissage-machine pour deux contextes opérationnels totalement différents : embarqué, dans lequel les algorithmes de DPHM sont utilisés en temps réel sur l’ordinateur de vol en respectant les contraintes de mémoire et de traitement de la boucle de commande de vol; et au sol, dans lequel l’analyse des données de vol provenant de flottes importantes est nécessaire pour soutenir l’entretien de pointe basé sur l’état et les concepts d’entretien et d’exploitation des aéronefs « en fonction du nombre d’heures en vol ».

L’intégrité des données (de capteurs) est une condition préalable importante à la fiabilité continue de tout système de DPHM ou de programme d’entretien. Les données non valides ou de mauvaise qualité aboutiront toujours à de mauvaises décisions (par le logiciel de DPHM ou les analystes et les experts de données de vol) et actions (par le contrôleur de vol ou l’équipe d’entretien)! Par conséquent, il est essentiel de traiter toutes les données afin de les valider et vérifier leur intégrité avant de les utiliser à d’autres fins en aval dans la chaîne de traitement, comme pour le DPHM et le contrôle. Nous avons mis au point plusieurs solutions de validation et de sélection de données (DV&Q) pour nos clients, non seulement dans le secteur de l’aérospatiale, mais aussi dans le secteur des services publics et de l’infrastructure qui traitent un large volume de données tous les jours. Avec l’emploi accru d’instruments dans les véhicules aériens et leurs sous-systèmes (p. ex., avions et hélicoptères à commande de vol électrique – FBW) et les efforts pour améliorer la sécurité et l’efficacité opérationnelle, l’industrie est confrontée à certains des mêmes problèmes auxquels GlobVision s’est attaqué non seulement dans l’industrie aéronautique, mais aussi à plusieurs occasions ailleurs (p. ex., satellites et véhicules militaires terrestres). Nos partenaires recherchent des solutions fiables, efficaces et opérationnelles et c’est précisément ce que nous leur proposons.

Industrie militaire

La disponibilité et la fiabilité du matériel militaire sont d’une importance primordiale pour la protection des intérêts nationaux. Cela est vrai pour les astronefs, aéronefs, navires et véhicules terrestres militaires. L’expertise exclusive de pointe de GlobVison en exploration de données, analyse de données, modélisation et conception basée sur des modèles (CBM) a été mise au service du contrôle de l’état et de la connaissance de la situation avancés de ces systèmes essentiels. Nous avons appliqué nos méthodes sophistiquées en CBM et en apprentissage automatique pour le diagnostic de pannes de divers types d’équipements électromécaniques dans les véhicules spatiaux, aériens et terrestres en vue d’assurer l’état de préparation opérationnelle et la sécurité de ces systèmes et matériels militaires essentiels à la mission, au profit de la communauté de la Défense. Nous avons réussi à démontrer que l’apprentissage automatique et la CBM sont essentiels pour le diagnostic autonome.