Algorithmes de lissage pour la navigation, la localisation et la cartographie, basés sur des capteurs inertiels haute qualité

Les systemes mobiles ont besoin de se localiser toujours plus precisement, dans des situations toujours plus complexes. C’est particulierement vrai pour les systemes autonomes, dont le controle de l’erreur de positionnement est une question de securite critique. Pour cela, ils sont equipes de differents capteurs, dont les donnees sont fusionnees pour obtenir une estimation de la localisation du vehicule, soit globalement (par GPS par exemple), soit localement, par rapport a son environnement direct (grâce a des cameras par exemple). Cette these porte sur les algorithmes de localisation basee sur de la fusion de capteurs, le filtrage et le lissage, dans le cas ou le mobile est equipe de capteurs inertiels de haute qualite. La premiere partie se concentre sur les non-linearites inherentes a la navigation inertielle utilisant des capteurs de haute qualite, et demontre comment, en s’appuyant sur la theorie du filtrage invariant, elles peuvent etre mieux integrees a la structure des algorithmes de filtrage et de lissage, grâce a la theorie du filtrage invariant. La seconde partie s’interesse aux problemes encourus, du fait de la presence de capteurs tres precis, par les solveurs lineaires utilises a chaque iteration des algorithmes de lissage non-lineaires. Un nouveau solveur de problemes de moindres carres lineaires est introduit, qui s’affranchit de ces problemes.