Équipe SEACom : Systèmes embarqués, acoustique et communications
Responsable d’équipe :
Pierre-Jean BOUVET
Enseignant-chercheur
Nombre de permanent : 5
Projet de recherche
Algorithmes et systèmes embarqués pour les télécommunications et le positionnement en milieu marin.
Axes de recherche
Communications sous-marines sans fils
Le milieu sous-marin n’est pas favorable à la transmission radio conventionnelle. En se basant sur les ondes acoustiques et/ou optiques, l’équipe étudie des nouveaux systèmes de communication utilisant des capteurs multiples, de l’intelligence artificielle, des formes d’ondes innovantes pour réaliser des transmissions fiables, optimisant l’efficacité spectrale, et permettant à plusieurs émetteurs de coexister au sein d’un même spectre. L’équipe étudie également les systèmes de communications hybrides utilisant plusieurs modes de communication (ondes optiques, acoustiques ou radio). Les applications visées concernent les réseaux sous-marins sans fils (UWSN) ou les flottes de drones sous-marins autonomes (AUVs).
Positionnement sous-marin
Du fait du phénomène d’absorption, les ondes radioélectriques ne se propagent dans le milieu sous-marin que pour les faibles fréquences (ELF, VLF,…), ce qui rend les systèmes de localisation (GNSS) inopérants au-delà d’une distance de quelques dizaines de centimètres. Les systèmes de positionnement actuels, basés principalement sur les ondes acoustiques, calculent une position en fusionnant les informations provenant de plusieurs capteurs (INS, DVL,…) ainsi que par triangulation avec plusieurs balises de références (LBL, GiB, …). L’équipe étudie des solutions de positionnement utilisant de façon opportuniste les données de communications acoustiques (synchronisation, estimation de l’effet Doppler) afin de minimiser le nombre de capteurs embarqués et par voie de conséquence l’encombrement et le prix du système. Les applications visées sont les essaims de micro AUVs.
Membre de l’équipe
Publications
- Tomasi et al., « Environmental risk assessment of an underwater acoustic mobile network », août 2022. Consulté le: 28 septembre 2022. [En ligne]. Disponible sur: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03779023
- Pottier, P.-J. Bouvet, et P. Forjonel, « Performance evaluation of Multi-User MIMO Underwater Acoustic Communications », in 2021 Fifth Underwater Communications and Networking Conference (UComms), août 2021.
- Bernard, P.-J. Bouvet, et B. Tomasi, « Spread Spectrum Modulation with Grassmannian Constellations for Mobile Multiple Access Underwater Acoustic Channels », Sensors, vol. 22, no 21, Art. no 21, janv. 2022, doi: 10.3390/s22218518.
- Coquet, A. Arnold, et P.-J. Bouvet, « Control of a Robotic Swarm Formation to Track a Dynamic Target with Communication Constraints: Analysis and Simulation », Applied Sciences, vol. 11, no 7, p. 3179, avr. 2021, doi: 10.3390/app11073179.
- Garin, C. Vanwynsberghe, P. Forjonel, B. Tomasi, et P.-J. Bouvet, « Simultaneous underwater acoustic localization and communication: an experimental study », sept. 2021. Consulté le: 28 septembre 2022. [En ligne]. Disponible sur: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03456667
- Masmitja et al., « Mobile robotic platforms for the acoustic tracking of deep-sea demersal fishery resources », Science Robotics, vol. 5, no 48, nov. 2020, doi: 1126/scirobotics.abc3701.
- -J. Bouvet, P. Forjonel, et Y. Auffret, « IROMI-LMAIR : An innovative network of instrumental platforms for marine and underwater technologies », Brest, France, 15 octobre 2020. [En ligne]. Disponible sur: https://www.ensta-bretagne.fr/jaulin/moqesm2020.html
- Bernard, P.-J. Bouvet, A. Pottier, et P. Forjonel, « Multiuser Chirp Spread Spectrum Transmission in an Underwater Acoustic Channel Applied to an AUV Fleet », Sensors, vol. 20, no 5, Art. no 5, mars 2020, doi: 10.3390/s20051527.