Ce travail propose une méthode de conception des systèmes de propulsion des véhicules autonomes sous-marin (AUV en anglais) basée sur les tâches ou trajectoires à accomplir. La méthode s'adapte à des AUV comportant aussi bien des propulseurs fixes que des propulseurs vectoriels. Elle est basée sur la cinématique inverse et le modèle dynamique d'un AUV effectuant la tâche de suivi de trajectoire.

Nous obtenons parfaitement l'exigence d'actionnement en termes d'efforts de propulsion selon la tâche à accomplir. Les fonctions d'actionnement sont ensuite utilisées pour générer les forces de propulsion sous la forme d'une ``Matrice de configuration de poussée'' (TCM). Cette matrice dépend des angles de poussée des propulseurs vectoriels. D'une manière générale, cette matrice est compatible avec toute trajectoire désirée et peut inclure des propulseurs fixes ou vectoriels à 1 ou 2 DDL. De cette matrice peut être extrait le nombre, le type, la position et la direction des propulseurs pour ensuite synthétiser un système de propulsion adapté à AUV. Ainsi, les capacités de propulsion du robot correspondront à la caractéristiques de la trajectoire et il sera capable de la suivre.

Le but de ce travail est de développer une méthode pour concevoir un système de propulsion AUV permettant de suivre une ou plusieurs trajectoires données. Une autre utilisation possible de cette approche est de fournir un processus d'évaluation systématique d'une conception d'AUV basée sur une tâche ou une mission.

La méthode est applicable à tous les AUV ayant des propulseurs fixes ou vectoriels, quelle que soit leur trajectoire de référence dans l'espace 3 dimensions. Nous avons appliqué cette procédure dans le monde réel à un modèle d'AUV existant comportant 4 propulseurs dont la tâche était l'inspection sur des trajectoires en 3D (par exemple, la maintenance des systèmes d'énergie marine renouvelables). Nous avons pu vérifié que la méthode permet de générer toutes les propulsions de travail possible du système pour une tâche donnée.