Master Ingénierie des systèmes complexes (ISC)

Objectives: The main objectives of this course are (i) provide a general background in the field of marine sciences , (ii) introduce the basics of fluid mechanics applied to the ocean, (iii) provide the main dynamical solutions in a coastal environment (iv) provide a specific focus on wave dynamics (v) provide insights on modern oceanography products (numerical products, ocean databases) Contents: - General background on the marine physical environment - Fluid mechanics: Euler equation, general equations based on the ocean and atmospheric forces analysis. Notions of fluid turbulence. - Analytical solutions in coastal environment: Ekman solution / wind induced currents, inertial oscillations, tides, specific coastal processes : upwelling, downwelling, buoyancy currents, river plumes - Waves dynamics : waves induced current and pressure, stokes solutions, notion on the wave spectral approach for wave forecasting - Modern oceanography : existing numerical products, forecasting structures, ocean observations databases, data formats Practical Work: - dedicated sessions for analytical calculations on coastal currents and waves currents - practical work on ocean data processing, numerical format, ocean visualization tools, ocean databases. (using ad-hoc computer softwares)

Devoir à distance (session 2 - semestre  1)

Ce cours est communs aux parcours ROC et VISTA du MASTER Ingénierie des Systèmes Complexes (ISC). Savoir formuler un problème d'optimisation numérique (identifier les paramètres, définir la fonction de coût, décrire les contraintes) Savoir le caractériser (linéaire ou non, avec ou sans contraintes) Savoir choisir la méthode d'optimisation adaptée au problème. Ce cours nécéssite l'installation de PYTHON >3.

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Modélisation et simulation de systèmes multicorps (géométrique et cinématique).

Linéarité, rapidité, précision des capteurs sont présentés. Ensuite certains montages électroniques ou « conditionneur » sont étudiés (ponts de Wheatstone, amplificateurs, différenciateurs, convertisseurs …). Les contraintes de mise en oeuvre dues aux sources de bruits et à la présence de tensions ou de courants d’offsets sont présentées. La notion et certains principes de calibration sont abordés. Le cours et les TD associés comportent des études de cas allant jusqu’à l’étude d’un système complet. Cette dernière étude comprend le calcul de l’amplificateur d’instrumentation à faible taux de réjection de mode commun et l’étude de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique.Prérequis : Systèmes électriques linéaires & équations différentielle associées, fonctions de la variable complexe. Électronique analogique et numérique, transformée de Fourier, Série de Taylor, notion de traitement analogique et numérique du signal.

Ce cours concerne l’étude des principaux procédés de modulation et de démodulation analogiques ainsi que les modulateurs démodulateurs numériques (introduction) utilisés dans les systèmes de communication.L’étudiant qui complète le cours avec succès devrait être en mesure d’appliquer aisément les outils de l’analyse spectrale à l’étude des signaux déterministes et des systèmes linéaires rencontrés dans l’étude des systèmes de communication, être en mesure d’expliquer les principes de fonctionnement des différents procédés de modulation et de démodulation et d’apprécier leurs exigences spectrales (IM3, IIP3, THD%, S/N ..), être familier avec le schéma blocet les caractéristiques globales d’une chaîne de modulation et pouvoir identifier la fonction et les caractéristiques de chacun des éléments de la chaîne, de pouvoir évaluer les performances des systèmes étudiés.Prérequis : Systèmes linéaires, transformée de Fourier, filtres passifs, fonctions de la variable complexe, diagramme de Bode, théorie de la stabilité (Nyquist),automatique, dérivées partielles, principe électrique des systèmes linéaires,théorie des quadripôles, électronique analogique (niveau L3).

Le numérique est aujourd'hui très présent, notamment grâce à des fréquences d'échantillonnage élevées, la réalisation de certaines fonctions reste beaucoup plus immédiate et simple en analogique. Dans un premier temps les équations fondamentales du transistor MOS et Bipolaires sont présentées. Le fonctionnement en régime dynamique large signal et petit-signal est ensuite introduit dans le cas de la polarisation en mode saturé du MOS et Régime Actif Directe du Bipolaire. Les différents éléments petits-signaux prenant en compte l’effet du substrat et les effets parasites, hautes fréquences, sont étudiés avec attention. La 2ème partie du cours présente la réalisation d’amplificateurs simples ou de type cascode. L’étude se poursuit sur le régime large et faible signal en basses et moyennes fréquences. La 3ème partie du cours introduit les miroirs de courant (polarisation et transfert des signaux variables). La suite concerne les principales structures différentielles (opamps) et leurs applications (filtres quadratiques -> filtre de Butterworth/Tchebychev, oscillateurs, boucle à verrouillage de phase (PLL), synthétiseur de fréquence analogique et numérique). Des séances de TD et de TP permettent de mettre en pratique les connaissances acquises, par exemple la mise en œuvre d’un système d’amplification audio et d’un filtre contrôlé du 2nd ordre.Prérequis : Systèmes linéaires, transformée de Fourier, filtres passifs, fonctions de la variable complexe, diagramme de Bode, théorie de la stabilité (Nyquist), Automatique, dérivées partielles, principe électrique des systèmes linéaires, théorie des quadripôles, principe de la physique du semi-conducteur. Connaissance théorique du traitement des signaux DC (statique) et AC (dynamique), en particulier la capacité à construire un schéma électrique petit-signal.

Mystères & Vérités Cachées

Cette page moodle compile les renseignements pertinents à votre première année dans le master ISC-ROC qui ne sont pas spécifiques aux cours (conseils bibliographiques, communication du responsable, organisation des projets pédagogiques, etc.)

This lecture focuses on the dynamical modeling of mechanical systems using Lagrangian dynamics and Hamilton mechanics.

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Initiation aux traitements d'antenne-réseau : Modélisation en champs lointain Notion de diagramme et de gain d'antenne Présentation de quelques méthodes (goniométrie et filtrage spatial) : Formation de voies conventionnelle,Filtre adapté spatial (Capon),Annulateur d'interférence,MUSIC - méthode à haute résolution.

Le cours est centré sur la description (définitions et propriétés) des signaux aléatoires stationnaires au second ordre (à temps continu et à temps discret): fonction d’autocorrélation, densité spectrale de puissance.Viennent ensuite les traitements que l’on peut faire sur ces signaux: filtrage de signaux aléatoires, exemple de bruits blancs, formule des interférences.

Ce cours présente les techniques récentes permettant de mettre en oeuvre une chaîne d’instrumentation. Il comprend une base théorique liée à la notion d’amplifications différentielles de précision mais aussi l’étude de composantes fondamentales permettant l’interprétation ou la reconstruction de l’information issues de capteurs. Capteur fournissant une information primitive (tension et/ou en courants électriques). Le cours introduit la notion de traitement linéaire du signal analogique et des principes de conversions associés pour la mesure. Plusieurs solutions architecturales seront étudiées en fonction d’un cahier des charges. En effet la notion de prétraitement in situ ou reportée aura un impact sur la définition du système d’instrumentation. Dans un premier temps les caractéristiques métrologiques : sensibilité, linéarité, rapidité, précision des capteurs sont présentés. Ensuite certains montages électroniques ou «conditionneur» sont étudiés (ponts de Wheatstone, amplificateurs, différenciateurs, convertisseurs …). Les contraintes de mise en œuvre dues aux sources de bruits et à la présence de tensions ou de courants d’offsets seront aussi présentées. La notion et certains principes de calibration sont abordés. Le cours et les TD associés comportent des études de cas allant jusqu’à l’étude d’un système complet. Cette dernière étude comprend le calcul de l’amplificateur d’instrumentation à faible taux de réjection de mode commun et l’étude de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique.Prérequis : Systèmes électriques linéaires & équations différentielle associées, fonctions de la variable complexe. Électronique analogique et numérique, transformée de Fourrier, Série de Taylor, notion de traitement analogique et numérique du signal.

Anglais général et de spécialité MASTER MEEF

Ce cours propose une introduction à la robotique bio-inspirée en présentant des conceptions et des réalisations innovantes dans le domaine des capteurs, de la locomotion, de la préhension et de la navigation. De nombreux exemples illustrent le cours et deux sujets de travaux dirigés sont proposés, l'un sur l'analyse d'un capteur bio-inspiré et l'autre sur la modélisation de la marche et la nage de l'oiseau. Une série d'articles scientifiques est proposée, et les étudiants pourront présenter un article de leur choix lors d'une session dédiée.

contrôlabilité des systèmes non-holonomes- contrôle optimal et Principe du Maximum de Pontryagin- Observateurs non-linéaires

Cours de robotique sous-marine proposé par ECA Robotics.

Un objet connecté est un petit module physique communicant et autonome en énergie permettant de transmettre des données et parfois dans recevoir (informations issues de capteurs en générales). 

La connexion en réseaux de ces objets (IoT : Internet of Things dans la littérature anglaise), et la remontée d'informations vers des serveurs centralisés augmente considérablement le potentiel de ces modules. L’objectif de cet enseignement est de présenter sous forme d’échanges et par la pratique plusieurs applications utilisant des objets connectés autonomes. 

Plusieurs champs d'application seront abordés, tels que la santé, le monitoring environnemental, la mesure intelligente (smart metering) ou encore le suivi de personnes ou d'objets (tracking) dans un environnement indoor.En ce qui concerne la santé : le champ d’application des objets connectés concerne en particulier l’évaluation de la qualité de la motricité humaine au travers de paramètres pertinents. Dans ce cadre, l’objectif consiste à aborder les techniques permettant d’évaluer la qualité de la locomotion ou du maintien postural par capteurs inertiels et leurs applications aussi bien dans le domaine clinique que pour la prévention-santé par le sport ou l’étude de la performance sportive

Comprendre les étapes de mise en œuvre des petits objets communicants autonomes dans le cadre d’applications pour la recherche ou pour l’industrie. Sensibiliser les étudiants aux outils de conception au travers de travaux pratiques ou de l’utilisation de démonstrateurs.

 Ce module est uniquement constitué de travaux pratiques, et il consiste à mettre en application les méthodes vues en M1/M2 sur différents cas d'étude. On s'intéressera surtout à des applications en robotique, mais pas uniquement (procédés industriels, transport...). La démarche sera toujours : présentation du problème, modélisation, et étude des différentes propriétés du système et solutions envisagées, puis test en modélisation et éventuellement sur le procédé réel (robotique terrestre : turtlebot, marine : BlueRov, ou aérienne : nacelle de drone).

Lieu d'échange sur les enseignements du Master 2 Ingénierie des Systèmes Complexes option ROC.

Le contenu du cours est le suivant 

Partie 1 : Modélisation de caméra et stéréoscopie. Homographie, calibration d'une caméra, calibration stéréoscopique, algorithme DLT

Partie 2 : Détection. Principe général de la détection d'objets dans une image. Métrique, Méthode de Viola Jones, approches par réseaux profonds.