Les ballons stratosphériques sont utilisés depuis de nombreuses années comme plateformes pour transporter des charges utiles scientifiques dans les couches supérieures de l'atmosphère. Comparés aux satellites et aux lanceurs, ils sont économiques, réutilisables, flexibles dans leur déploiement et leur exploitation, capables de transporter des charges utiles lourdes et imposent peu de contraintes mécaniques à leur charge utile.

Certaines missions demandent un pointage de la charge utile, l'architecture retenue sur nacelle étant un premier étage de pointage en azimut (autour de l'axe de la chaine de vol, dans l'axe de la gravité), puis un second étage de pointage fin souvent sous la forme de deux cadres insérés dans la nacelle en montage cardan. Le pointage en azimut reste néanmoins limité dynamiquement pour des raisons de stabilité, l'inertie en jeu étant élevé et la suspension sur laquelle s'appuie le moteur d'azimut relativement souple. On souhaite pouvoir améliorer le service de pointage pour proposer des ralliements ou des scans contrôlés plus rapides afin d'élargir les possibilités opérationnelles pour les charges utiles.

On propose d'investiguer la méthode de "Reference governor" qui un principe filtrant le signal de consigne en obtenant à chaque pas de temps un solution à un problème d'optimisation linéaire sous contrainte (LP) pour assurer une non saturation des actionneurs. Voir: Reference Governor Based Solution for Satellite Attitude Control in Presence of Multiple Disturbances and Actuator Saturations

Connaissances en automatique / traitement du signal, intérêt pour les applications spatiales et stratosphériques