Brevet FR3075974A1 (20190628)

REVENDICATIONS1. Drone marin (1) de surface comprenant un sonar (10) embarqué, le sonar (10), du type multifaisceaux, comportant une pluralité d'émetteurs (12) d'ondes sonores disposés le long d'un premier axe (x,y) et une pluralité de récepteurs (12) d'ondes sonores disposés le long d'un deuxième axe (y,x) qui n'est pas parallèle au premier axe (x,y), caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un système de pilotage (41) du sonar (10) configuré pour commander, pour une position (P1, P2, P3) donnée du drone marin (1), une pluralité d'émissions successives d'ondes sonores, le système de pilotage (41) pilotant les différents émetteurs (12), à chaque émission, par une pluralité respective de signaux d'émission (51, S2, S3, S4), chaque signal d'émission (51, S2, S3, S4) présentant une amplitude et un décalage temporel (t1, At2, At3, At4) par rapport à un signal de référence (Sref), le système de pilotage (41) faisant varier les amplitudes ou les décalages temporels (t1, At2, At3, At4) respectifs desdits signaux d'émission (51, S2, S3, S4), au cours de ladite pluralité d'émissions, conformément à une séquence de variation d'émission prédéterminée, l'ensemble des ondes sonores émises au cours de ladite pluralité d'émissions couvrant un volume d'observation (V) donné, et - une unité d'acquisition (42) configurée pour : - acquérir, pour chacune desdites émissions, des signaux d'écho captés par les récepteurs (12) du sonar (10) en réponse à l'émission considérée, 25 et pour - déterminer, à partir des signaux d'écho acquis en réponse à ladite pluralité d'émissions, une image tridimensionnelle représentative du contenu du volume d'observation (V).\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon la revendication 1, dans lequel le 30 sonar (10) est configuré pour qu'un rapport d'aspect du volume d'observation (V), égal à la dimension la plus petite du volume d'observation divisée par la dimension la plus grande du volume d'observation, soit supérieur à 0,2.\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 1 à 2, dont la dimension externe la plus grande (L) est inférieure à 2 mètres. 29\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les émetteurs (12) et récepteurs (12) du sonar (10) sont intégrés à la coque (2) du drone marin (1) de surface, et dans lequel le sonar (10) comprend une unité de commande (11) électronique des émetteurs et des récepteurs (12) logée dans 5 la cale (3) du drone marin (1) de surface.\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le système de pilotage (41) est adapté en outre pour, préalablement à ladite pluralité d'émissions d'ondes sonores, commander un déplacement du drone marin de surface jusqu'à ladite position (P1, P2, P3) donnée. 10\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon la revendication 5, dans lequel le système de pilotage (41) est adapté en outre pour : - détecter un banc de poissons (100) par traitement de ladite image tridimensionnelle, - commander un déplacement du drone marin de surface jusqu'à une 15 autre position (P2, P3), située au droit du banc de poissons (100), et pour ensuite - commander à nouveau ladite pluralité d'émissions successives d'ondes sonores, le drone marin (1) étant situé à ladite autre position (P2, P3), l'unité d'acquisition (42) acquérant, pour chacune desdites émissions, les signaux d'écho captés par les récepteurs (12) du sonar (10) en réponse à l'émission considérée, 20 et déterminant, à partir des signaux d'écho acquis en réponse à ladite pluralité d'émissions, une autre image tridimensionnelle représentative du contenu du volume d'observation (V).\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon la revendication 6, dans lequel le système de pilotage (41) est adapté en outre pour déterminer une donnée représentative dudit banc de poissons (100), en fonction de ladite autre image tridimensionnelle.\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel le système de pilotage (41) est adapté en outre pour localiser, en fonction de ladite image tridimensionnelle, un centre (C) du banc de poissons (100), et dans lequel ladite autre position (P2, P3) est située au droit du centre (C) du banc de poissons (100).\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les décalages temporels (t1, At2, At3, At4) respectifs desdits signaux d'émission (Si, S2, S3, S4) variant conformément à ladite séquence d'émissions, 30 sont tels que : - pour chacune desdites émissions d'ondes sonores, la puissance sonore émise soit concentrée, par interférence entre les ondes sonores émises, dans un plan d'émission (P), 5 - entre chacune desdites émissions et l'émission suivante, le plan d'émission (P) pivote autour d'un axe de balayage (x, y), - au cours de ladite pluralité d'émissions d'ondes sonores, le plan d'émission (P) balaye, du fait desdits pivotements, l'ensemble du volume d'observation (V). 10\n<CLM>\1\tDrone marin (1) de surface selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel : - les émetteurs (12) du sonar (10) sont au nombre de N, - dans lequel, ladite pluralité d'émissions d'ondes sonores est associée, dans une mémoire du système de pilotage, à une pluralité respective de lignes 15 d'une matrice de Hadamard de rang N, et dans lequel - pour chacune desdites émissions d'ondes sonores, les amplitudes respectives desdits signaux d'émission (Si, S2, S3, S4) sont proportionnelles aux coefficients de la ligne de la matrice de Hadamard associée à l'émission considérée. 20\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation d'un environnement subaquatique (E) mis en oeuvre par un drone marin (1) de surface comprenant un sonar (10) embarqué, le sonar (10), du type multifaisceaux, comportant une pluralité d'émetteurs (12) d'ondes sonores disposés le long d'un premier axe (x,y) et une pluralité de récepteurs (12) d'ondes sonores disposés le long d'un deuxième axe (y,x) qui 25 n'est pas parallèle au premier axe (x,y), caractérisé en ce que, au cours du procédé : - un système de pilotage (41) du sonar (10) commande, pour une position (P1, P2, P3) donnée du drone marin (1), une pluralité d'émissions successives d'ondes sonores, 30 le système de pilotage (41) pilotant les différents émetteurs (12), à chaque émission, par une pluralité respective de signaux d'émission (Si, S2, S3, S4), chaque signal d'émission (Si, S2, S3, S4) présentant une amplitude et un décalage temporel (t1, At2, At3, At4) par rapport à un signal de référence (Sref), le système de pilotage (41) faisant varier les amplitudes ou les 31 décalages temporels (At1, At2, At3, At4) respectifs desdits signaux d'émission (Si, S2, S3, S4), au cours de ladite pluralité d'émissions, conformément à une séquence de variation d'émission prédéterminée, l'ensemble des ondes sonores émises au cours de ladite pluralité d'émissions couvrant un volume d'observation 5 (V) donné, - une unité d'acquisition (42) acquiert, pour chacune desdites émissions, des signaux d'écho captés par les récepteurs (12) du sonar (10) en réponse à l'émission considérée, et - l'unité d'acquisition (42) détermine, à partir des signaux d'écho acquis 10 en réponse à ladite pluralité d'émissions, une image tridimensionnelle représentative du contenu du volume d'observation (V).\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon la revendication 11, dans lequel un rapport d'aspect du volume d'observation (V), égal à la dimension la plus petite du volume d'observation divisée par la dimension la plus grande du volume 15 d'observation, est supérieur à 0,2.\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon l'une des revendications 11 et 12, au cours duquel le système de pilotage (41) commande en outre, préalablement à ladite pluralité d'émissions d'ondes sonores, un déplacement du drone marin (10) de surface jusqu'à ladite position donnée (P1, P2, P3). 20\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon la revendication 13, au cours duquel le système de pilotage (41) : - détecte un banc de poissons (100) par traitement de ladite image tridimensionnelle, - commande un déplacement du drone marin (1) de surface jusqu'à une 25 autre position (P2, P3) située au droit du banc de poissons (100), et ensuite, - commande à nouveau ladite pluralité d'émissions successives d'ondes sonores, le drone marin (1) étant situé à ladite autre position (P2, P3), l'unité d'acquisition (42) acquérant, pour chacune desdites émissions, les signaux d'écho captés par les récepteurs (12) du sonar (10) en réponse à l'émission considérée, 30 et déterminant, à partir des signaux d'écho acquis en réponse à ladite pluralité d'émissions, une autre image tridimensionnelle représentative du contenu du volume d'observation (V).\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon la revendication 14, comprenant en outre une étape de détermination d'une donnée représentative dudit banc de 32 poissons (100), en fonction de ladite autre image tridimensionnelle.\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon l'une des revendications 14 et 15, au cours duquel le système de pilotage (41) localise, en fonction de ladite image tridimensionnelle, le centre (C) du banc de poissons (100), et dans lequel ladite 5 autre position (P2, P3) est située au droit du centre (C) du banc de poissons (100).\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon la revendication 16, au cours duquel le système de pilotage (41) détermine, en fonction de ladite image tridimensionnelle, les positions respectives d'une pluralité de points situés sur le pourtour (101) du banc de poissons (100), et détermine une position du centre (C) 10 du banc de poissons en fonction des positions de ces points.\n<CLM>\1\tProcédé de caractérisation selon l'une des revendications 16 et 17, au cours duquel la séquence des étapes de : - commande de ladite pluralité d'émissions successives d'ondes sonores, et, pour chacune desdites émissions, acquisition des signaux d'écho captés par 15 les récepteurs (12) du sonar (10) en réponse à l'émission considérée, puis détermination, à partir des signaux d'écho acquis en réponse à ladite pluralité d'émissions, d'une image tridimensionnelle représentative du contenu du volume d'observation (V), - localisation du centre (C) du banc de poissons (100), et 20 - en cas de décalage du drone marin (1) par rapport au centre (C) du banc de poissons (100), déplacement du drone marin jusqu'au droit du centre (C) du banc de poissons, est exécutée plusieurs fois successivement.