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    12/03/2020 - 14H00 - Auditorio DIE - Santiago - Chili

    "Système robuste de localisation par lumière visible : application au domaine de l'exploitation des mines souterraines"

    En raison des progrès des appareils électroniques et des technologies de communication, de nouvelles règles de sécurité doivent être appliquées afin d'exploiter les mines souterraines de fa?on sécuritaire et optimale. En 2006, le gouvernement américain a mis à jour ses politiques de sécurité et a adopté la PUBLIC LAW109-236. De ce fait, le suivi de personnel à l'intérieur des tunnels souterrains est aujourd'hui obligatoire pour l'exploitation des mines. Cette nouvelle réglementation établit que l'emplacement actuel, ou immédiatement avant l'accident, de tout le personnel souterrain doit être livré à une station de surveillance extérieure. Malgré les récents progrès des systèmes de suivi et de positionnement pour les environnements intérieurs, les mines souterraines constituent un cadre unique, qui impose des contraintes différentes aux technologies actuelles. Au cours des dernières années, les communications par lumière visible (Visible Light Communications - VLC) ont attiré l'attention des chercheurs, grace principalement aux progrès récents dans la fabrication des diodes électroluminescentes (Light Emitting Diodes LEDs). Le développement rapide des systèmes VLC a encouragé les chercheurs à proposer des solutions de positionnement basées sur cette technologie. Le positionnement par lumière visible (VLP) présentent plusieurs avantages par rapport aux méthodes de positionnement traditionnelles. La plupart des méthodes VLP ont été évaluées dans des scénarios où il existe un réseau VLC dense et bien déployé. Les mines souterraines constituent de leur c?té un environnement dynamique et dangereux par nature, et la plupart des hypothèses faites pour les environnements intérieurs traditionnels ne sont pas respectées. La faisabilité de l'utilisation d'un système VLP dans de telles conditions et capable de répondre aux exigences de positionnement reste une question ouverte. Par conséquent, le principal problème à résoudre dans la présente thèse est la conception et le développement de systèmes de positionnement pour mine souterraine, basés sur la communication par lumière visible. Le chapitre 2 vise à détecter les contraintes et limites des technologies de positionnement actuelles lorsqu'elles sont appliquées en milieu minier souterrain. En plus de cela, les exigences de positionnement basées sur la loi MINER sont présentées. Le chapitre 3, nous permet de présenter une évaluation de la performance des VLC en milieu souterrain. La mise en oeuvre d'un simulateur de modèle de canal VLC pour les mines outerraines sert à déterminer les limites de plusieurs systèmes VLP dans les mines souterraines. Ainsi, au chapitre 4, une étude analytique des VLP pour les tunnels souterrains est réalisée afin de déterminer la meilleure architecture garantissant le service de positionnement tout en répondant aux exigences de localisation. A partir des principales limitations du VLP dans les mines souterraines et des exigences ? utilisateur ?, un système de positionnement VLP est con?u et mis en oeuvre. Le chapitre 5 utilise les limitations, les capacités et les exigences de positionnement pour concevoir une architecture de positionnement à faible co?t et à grande échelle. En utilisant cette conception, nous avons développé une plate-forme réelle pour évaluer la performance des méthodes de positionnement par lumière visible. Au chapitre 6, une nouvelle méthode de positionnement robuste est présentée. Contrairement à la plupart des méthodes existantes dans la littérature, notre proposition n'est pas directement dérivée des méthodes basées sur les RF. L'algorithme proposé utilise les caractéristiques spéciales de la communication par lumière visible pour améliorer la performance de l'estimation de la position. La robustesse de notre méthode à plusieurs perturbations (erreurs dans la mesure de la hauteur, des angles d'inclinaison, et la propagation par trajets multiples à cause de réflexions de la lumière sur les murs) a été testée.
    Jury :
    - Rapporteurs : SPIES Fran?ois - Prof Université de Bourgogne
    CURILEM Milaray - Prof - Universidad de la Frontera
    - Autres membres : Examinateur :
    ADASME Pablo - Prof - Universidad de Santiago de Chile

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