APPLICATIONS DE LA PHOTOGRAMMETRIE DANS LE DOMAINE NAVAL

Présentation de la technique Photogramm étrique

SOMMAIRE

I. Problématique

II. Qu’est-ce que la photogramm étrie?

III. Pourquoi elle s’applique bien au domaine naval?

IV. Mise en œuvre pratique

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

I. Problématique

Avoir un système de mesure :

• qui permette de mesurer des objets de grandes dimensions

• qui soit portable

• qui soit robuste par rapport à l’environnement de travail

• qui soit d’un coût raisonnable

• d’une précision correcte mais pas besoin de mesurer au µm

I. Problématique

Systèmes existants :

• Bras palpeur : volume restreint

• Tracker laser : il est difficile de tourner autour de l’objet (problèmes de repositionnement), coût très élevé

• Scanner laser : problème de dissociation entre l’arrière-plan et l’objet à mesurer, prix exorbitant !

I. Problématique

� Complètement portable

� Mesures de volumes presque illimités

� Faible coût

� Facilité et rapidité de mise en œuvre

• Photogrammétrie

I. Problématique

II. Qu’est-ce que la photogramm étrie?

Photographie : Monde réel en 3D � Projection en 2D

II. Qu’est-ce que la photogrammétrie?

� Perte d’une partie des informations : la profondeur

Photogramm étrie : Photos 2D � Modèle numérique 3D

II. Qu’est-ce que la photogrammétrie?

� On récupère les informations perdues mais il faut plusieurs photos

Analogie avec la vision humaine (stéréoscopie)

II. Qu’est-ce que la photogrammétrie?

III. Pourquoi elle s’applique bien au domaine naval ?

Formes simples Formes complexes

Tous les points sont visibles

Les points sont partiellement visibles

FACILE

DIFFICILE

Type de formes mesurables en photogramm étrie

III. Pourquoi elle s’applique bien au domaine naval?

III. Pourquoi elle s’applique bien au domaine naval?

� Conditions de travail souvent difficiles :

• Le bateau bouge (dans l’eau, au bout d’une grue, …)

• Peu de recul

• Bateau couché dans la vase

• …

� Flexibilité et robustesse du système

� Chantiers souvent très pressés :

� Rapidité de la mise en œuvre

IV.Mise en œuvre pratique

IV. Mise en œuvre pratique

• Collage des cibles sur les parties caractéristiques de l’objet (fonction de ce que l’on veut mesurer)

• Positionnement d’une barre de mise à l’échelle, ou mesure d’une distance entre 2 cibles

IV. Mise en œuvre pratique

• Positionnement d’une barre de mise à l’échelle, ou mesure d’une distance entre 2 cibles

IV. Mise en œuvre pratique

• Prise des photos en respectant les règles inhérentes à la photogrammétrie

� Chaque point doit apparaître sur au moins 2 photos

� Chaque photo doit avoir au moins 6 points en commun avec une autre photo

� Les angles des différentes prises de vues doivent être les plus différents possibles

� Les points doivent couvrir au maximum la surface de chaque photo

IV. Mise en œuvre pratique

• Prise des photos en respectant les règles inhérentes à la photogrammétrie

IV. Mise en œuvre pratique

• Dépouillement des photos à l’aide d’un logiciel

IV. Mise en œuvre pratique

� Obtention d’un modèle filaire (points reliés par des droites) en 3D

IV. Mise en œuvre pratique

• Création de splines passant par les points mesurés

IV. Mise en œuvre pratique

• Création de surfaces guidées par les splines

IV. Mise en œuvre pratique

� Obtention d’un modèle surfacique

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

Un exemple impressionnant : Le Bugaled Breizh

� But : quantifier les déformations réelles et les comparer à un modèle éléments finis

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

Aquitaine Innovation

� Reconstruire les surfaces de la coque et du pont afin de recréer les planset d’effectuer des calculs de stabilité

…et on découpe le modèle en sections afin d’effectuer les calculs hydrostatiques

On édite ensuite les plans du bateau…

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

Projets futurs :

• Développement du projet sur la mesures de voiles en conditions de navigation

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

• Développement du projet sur le système de mesure des calages des appendices de bateaux

V. Quelques réalisations et projets pour l’avenir

Projets futurs :

Conclusion

La Photogramm étrie

• Aujourd’hui la seule technique efficace, rapide, peu couteuse pour ce type d’applications

• Beaucoup d’autres applications (aéronautique, radars, nucléaire, automobile, …)

• Certains appareils peuvent aujourd’hui rivaliser en précision avec les lasers

• Nos équipements (appareils photos, logiciels, outillages métrologique) nous permettent d’obtenir des incertitudes de mesures de l’ordre d’un cube de 1mm de coté pour chaque point. Il est possible de descendre à 0.5mm sur des pièces comme des foils, safrans etc)

• Des systèmes plus sophistiqués (mais aussi plus onéreux au niveau investissement permettent d’accéder à des incertitudes de mesures de 0.5 micron + 0.5 micron/mètre soit pour un navire de 20m: 0.015 mm. Ces types d’équipements photogrammétriques sont utilisés notamment par les avionneurs (Boeing, Airbus, Dassault etc.), par les constructeurs automobiles) et beaucoup d’autres industries.