Développement d’un logiciel pour le pointage radar

DÉVELOPPEMENT D’UN LOGICIEL POUR LE POINTAGE RADAR.

Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme de Capitaine au Long Cours:

Réalisé par : M. K.BENRABAH

Dirigé par : M. D.DERARDJA

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PLAN1. CONTEXTE

Radar/A.P.R.A et pointage manuel Formation et aspects règlementaires Le cours de pointage radar

2. OBJET Résolution de scénario Création de scénario Sources d’erreurs

3. RÉALISATION 4. CONCLUSION

19/11/2008Développement d'un logiciel pour le pointage radar, par K.BENRABAH

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1. CONTEXTE (Introduction)

Gestion des Ressources Passerelle

• Décision et action pour le maintien de la sécurité de la navigation

Traitement

Radar

• Collecte d’informations et de données

19/11/2008 Développement d'un logiciel pour le pointage radar, par K.BENRABAH

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1. CONTEXTE (Radar) Radar est l’acronyme de : RAdio

Detection And Ranging. Le principe de base repose sur le

phénomène de l’écho. On connait deux utilisations au radar:

en navigation et en anticollision. Le radar permet de mesurer le

relèvement et la distance d’une cible, et par conséquent de connaître son passage (C.P.A) et le temps restant pour ce passage (T.C.P.A).


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1. CONTEXTE (A.P.R.A) Abréviation de: Aide au Pointage Radar

Automatique. L’ O.M.I le définit par: un système qui améliore

le degré de prévention des abordages en mer : Par la réduction du volume de travail en permettant

d’obtenir automatiquement des informations…, En permettant une évaluation de la situation d’une

façon permanente, rapide et précise. C’est donc un calculateur qui exploite les

données du radar et fournit des informations utilisées dans la stratégie de prévention des collisions.


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1. CONTEXTE (Pointage manuel) Processus composé de plusieurs

méthodes de calcul graphique permettant d’extraire les données des cibles à partir d’observations radar successives.

Repose en grande partie sur les bases de la cinématique (mouvement relatif) et de la géométrie des vecteurs (algèbre vectorielle).

Assez compliqué, il nécessite beaucoup de connaissances théoriques, et une certaine habileté dans les constructions graphiques.


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1. CONTEXTE (Formation) Selon S.T.C.W, la formation radar/APRA est

dispensée pour l’opérationnel et le directionnel.

Compétences minimales requises: garantie et maintien de la sécurité de la navigation en utilisant le radar, les A.P.R.A et les systèmes de navigation modernes.

L’O.M.I publie des cours types destinés à assister les écoles qui dispensent cette formation et requiert l’utilisation du simulateur (Opérationnel: 30h sur 66 – Directionnel: 28h sur 38)


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1. CONTEXTE (Le cours) Buts:

Faire assimiler les principes de construction du triangle des vitesses selon la présentation radar.

Extraire graphiquement les informations des cibles de la construction avec une précision acceptable.

Faire assimiler l’effet d’un changement de cap ou d’allure sur la construction.

Prévoir le mouvement futur des cibles, exécuter des calculs précis de temps.

Faire assimiler les constructions additionnelles relatives au PPC, PAD, et SOD.


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1. CONTEXTE (Le cours) Méthode et procédure: Le cours repose

sur une partie théorique (géométrie et calcul vectoriel), et une partie pratique (résolution de scénario).

Moyens utilisés: graphique papier (diagramme de pointage), instruments pour le tracé (pointes sèches/règles parallèles).

Support de cours: graphiques sur transparent projeté à l’aide d’un rétroprojecteur classique.

Volume important de travail pour le formateur: création de scénario-exercice.


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2. OBJET(Résolution de scénario) Scénario = Transcription texte d’une

situation radar réaliste devant être résolue graphiquement.

Le scénario doit se rapprocher de l’environnement opérationnel (situation radar dynamique).

Les résultats des calculs (de référence) doivent être aussi précis que ceux obtenus sur une installation radar/A.P.R.A (base sur laquelle on devra construire une décision/action).


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2. OBJET(Création de scénario) La rareté des ouvrages et le nombre

réduit d’énoncés résolus impliquent la création de scénario pour le chargé de cours.

Le formateur crée le scénario manuellement en utilisant les mêmes moyens que pour sa résolution.

Méthode: sur le diagramme, on part d’un premier pointage, une trajectoire et un CPA. Les autres données devront être déduites après plusieurs calculs longs et complexes.19/11/2008 Développement d'un logiciel pour le pointage radar, par K.BENRABAH

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2. OBJET(Sources d’erreurs) Qualité d’impression du diagramme,

degré d’excentricité des cercles, positionnement du centre (12cm représentent 12 nautiques environ).

Qualité du matériel utilisé, pointes sèches, équerres, règles parallèles. Influe doublement, lors de la construction et de l’extraction.

Parallaxe de l’œil pendant le tracé. Erreurs lors du lissage des trajectoires

« à vue ». Erreurs humaines aléatoires et variables

non mesurables.19/11/2008 Développement d'un logiciel pour le pointage radar, par K.BENRABAH

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2. OBJET(Sources d’erreurs)


R = 1 mm

D = 8

cm

δCPA = 1’

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2. OBJET(Récapitulatif) La résolution et la création de scénario-

exercice sont entachées d’erreurs communes.

La création de scénario demande un volume de travail disproportionné par rapport son usage.

Graphiquement, la précision requise est difficilement atteinte.

Le dynamisme du scénario est perdu lors de la présentation de la solution.

La solution du scénario résolu est difficile à assimiler.


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3. RÉALISATION(1) L’utilisation d’un support informatique

adéquat est conseillée aux fins d’assistance au cours de pointage radar.

Un logiciel spécifique aux méthodes utilisées et aux procédures appliquées a été développé sous Microsoft® Visual Basic 6®.

L’interface reprend le diagramme de pointage pour afficher les graphismes, les calculs sont effectués mathématiquement avec une précision adéquate.


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3. RÉALISATION(2) Avantages et améliorations apportées:

Gain de temps très important lors de la création de scénario.

Possibilité de créer une infinité de scénarios tous différents les uns des autres.

Fiabilité des solutions accrue, précision des résultats selon le souhait du formateur.

Visualisation des différentes étapes de la résolution, le dynamisme de la situation est maintenu.

Méthodes de travail semblables aux entraînements sous simulateur, qualité globale de la formation accrue.


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3. RÉALISATION(3)


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3. RÉALISATION(4)


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3. RÉALISATION(5)


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3. RÉALISATION(6) Problèmes rencontrés:

Spécificité du logiciel, absence d’application similaire qui aurait pu servir de modèle global.

Gestion de la souris, tracé avec le curseur et conversion des coordonnées, gestion de l’écran.

Affichage du texte avec angle sur un contrôle « PictureBox » (rose du compas).

Différences entre les calculs sous différentes présentations radar.

Manque de spécialisation dans le domaine de la programmation d’application Windows®.


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4. CONCLUSION(1) La réalisation, bien que partielle, prouve

la faisabilité du projet et permet de : Garder les mêmes méthodes de travail

appliquées par l’enseignant de l’I.S.M. Maintenir toutes les spécificités du cours de

pointage manuel tel qu’il est dispensé actuellement.

Doter l’enseignant du pointage radar d’un outil de qualité réduisant la charge de travail à sa partie utile.

Fournir à l’étudiant une assistance qui facilite l’assimilation.


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4. CONCLUSION(2) Possibilités de développement futur:

Finaliser la partie création de scénario. Continuer les routines de calcul vectoriel en

mouvement vrai et en présentation CourseUp.

Adjoindre des routines graphiques et de calcul pour la planification de manœuvre (changement de cap et d’allure) et pour la reprise de la route initiale.

Prévoir les options de calcul des constructions additionnelles (PPC, PAD et SOD).

Prévoir la possibilité d’impression du graphique et des résultats.


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Merci pour votre attention!


SCÉNARIO RÉSOLU


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Education

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