Onderzoeksingenieur/wetenschapper (M/V) voor de Koninklijke Militaire School, departement Mechanica, project "Geautomatiseerd opstijgen en landen van onbemande luchtvaartuigen vanaf Belgische marineschepen" (MSP20-03)

Functiebeschrijving en bijbehorende taken

In het kader van een triple helix onderzoeksproject tussen de Koninklijke Militaire School, het bedrijf Flying Cam en de Belgische Marine, zijn we op zoek naar een full-time onderzoekswetenschapper / ingenieur met een masterdiploma in Toegepaste Wetenschappen / Engineering / Fysica / Computerwetenschappen in het domein van Robotica / Control Engineering / Aeronautica. Kandidaten die op zoek zijn naar een doctoraatsfunctie worden aangemoedigd om ook te solliciteren.

Context:
De Koninklijke Militaire School (KMS) is een militaire instelling die verantwoordelijk is voor de academische, militaire en fysieke basisopleiding van de toekomstige officieren en voor de permanente bijscholing van de officieren tijdens hun actieve loopbaan bij Defensie. Ze is volledig erkend als universiteit en voldoet aan dezelfde criteria als burgeruniversiteiten. De Koninklijke Militaire School voert ook wetenschappelijk onderzoek uit op universitair niveau voor projecten die gefinancierd worden door Defensie of door externe bronnen.

Je werkt binnen de onderzoekscel 'Robotica & Autonome Systemen' van het departement Mechanica. Je voert wetenschappelijk onderzoek uit op universitair niveau in het kader van het project 'Automatisch opstijgen en landen van onbemande luchtvaartuigen vanaf Belgische marineschepen'. Je werkt binnen een onderzoeksteam en in nauwe samenwerking met het bedrijf Flying Cam aan een van hun nieuwe producten en je werkt vaak samen met de Belgische marine voor het definiëren van de eisen en het opzetten van maritieme testcampagnes.

Studie:
Onbemande luchtsystemen of drones worden steeds meer geïntegreerd in maritieme militaire operaties, met name vanwege de voordelen die ze bieden voor de tactische planning. Door de technologische vooruitgang zijn manoeuvres met deze onbemande luchtvaartuigen vrij eenvoudig, aangezien er nu geavanceerde softwarehulpmiddelen beschikbaar zijn om de menselijke piloten te helpen bij het voorkomen van crashes of om de vluchtprestaties te optimaliseren of in sommige gevallen de vluchtoperaties volledig te automatiseren. In vergelijking met landoperaties blijft echter één aspect een strikt knelpunt voor de wijdverspreide inzet van onbemande luchtsystemen voor maritieme operaties: de mogelijkheid voor deze onbemande luchtsystemen om automatisch op te stijgen en te landen op schepen in alle soorten van weersomstandigheden. Het landen van een relatief kleine drone (die dus inherent zeer gevoelig is voor windvlagen) op het deinende en rollende dek van een bewegend schip is immers een zeer moeilijk controleprobleem dat een zorgvuldige afweging vereist van de kinematica en de dynamiek van zowel het onbemande vliegtuig als het schip. Om een antwoord te bieden op dit probleem, zal binnen deze onderzoeks-studie een praktische proof-of-concept implementatie worden ontwikkeld voor een helikopter-type drone die autonoom zal kunnen opstijgen en landen op de schepen van de Belgische marine.

Het onderzoek wordt uitgevoerd op het departement Mechanica van de Koninklijke Militaire School (KMS). De kandidaat zal worden begeleid door Dr. Ir Geert DE CUBBER en Dr. Ir Major Bart JANSSENS.

Het contract heeft een looptijd van 4 jaar, met mogelijkheid tot verlenging.

Job description:
Belangrijkste taken:

  • Onderzoeksactiviteiten uitvoeren in het kader van het onderzoeksproject:
    • Een state-of-the-art studie uitvoeren over controlesystemen voor onbemande vliegtuigsystemen (UAS), autonome vluchtsystemen, aerodynamica en dynamische modellering van scheepsbewegingen.
    • Het samenstellen van operationele en technische gebruikerseisen en testscenario's in samenwerking met de eindgebruiker (Belgische Marine)
    • Ontwikkelen van geautomatiseerde take-off vluchtcontrole-algoritmen.
    • Bepalen van de vliegparameters die een veilige landing mogelijk maken.
    • Installatie van detectiemodaliteiten op zowel het UAS als het schip dat als landingsplatform dient, om in real time informatie te verkrijgen over de essentiële parameters die de haalbaarheid van de landing bepalen.
    • Ontwikkelen van een model dat de scheepsdynamiek, de UAS-dynamiek en de omgevingscondities omvat, om het optimale moment voor het starten van de landingsoperatie te voorspellen.
    • Integratie van de voorspelling in een autonoom landings-systeem dat onafhankelijk is van het type vaartuig en niet afhankelijk is van de communicatie tussen schepen onderling.
    • Ontwikkelen van een systeem om in real time de 3D-structuur van de omgeving en de relatieve houding en positie van het UAS-platform in deze omgeving in te schatten. Met behulp van dit model en de sensordata, een methodiek ontwikkelen om de optimale vliegroute te bepalen.
    • Uitvoering van vier proefcampagnes op zee, waarbij de moeilijkheidsgraad geleidelijk wordt verhoogd, door eerst te testen op grotere platforms (bijv. fregatten) en vervolgens door te gaan naar zeer kleine platforms (bvb. kustbeschermingsvaartuigen) tegen het einde van de studie.
    • Ontwikkelen van een exploitatieplan om de binnen deze studie ontwikkelde intellectuele eigendom optimaal te valoriseren
  • Rapporteren van de resultaten aan de promotor en het onderzoeksteam in het Engels.
  • Rapporteren van de behaalde resultaten op internationale conferenties en schrijven van wetenschappelijke artikelen in het Engels.

Meer informatie:
Geert De Cubber en Bart Janssens

Vereiste vaardigheden

Technische vaardigheden

De aanvrager moet een masterdiploma in toegepaste wetenschappen, ingenieurswetenschappen, fysica of computerwetenschappen hebben.

Dit is een multidisciplinaire studie, waarbij vaardigheden in zeer verschillende domeinen nodig zijn, variërend van UAS-vluchtbesturing tot sensorintegratie, van scheepsdynamica tot regeltechniek tot 3D-reconstructie. Een kandidaat met bestaande verregaande expertise in al deze domeinen bestaat waarschijnlijk niet, dus laat dit u niet weerhouden om te solliciteren.

  • Ervaring met programmeren is zeer aan te bevelen
  • Training of ervaring met MATLAB & Simulink wordt aanbevolen
  • Training of ervaring met de programmeertaal C wordt aanbevolen
  • Training of ervaring in Robotica wordt aanbevolen
  • Training of ervaring in onbemande luchtvaartuigen wordt aanbevolen
  • Training of ervaring in aerodynamica is een toegevoegde waarde
  • Training of ervaring in Control Engineering is een toegevoegde waarde
  • Training of ervaring in sensorintegratie is een toegevoegde waarde
  • Training of ervaring in Perceptie is een toegevoegde waarde
  • Training of ervaring in toegepast onderzoek en/of ontwerp is een toegevoegde waarde
  • Affiniteit met luchtvaart, drones en of maritieme operaties is een toegevoegde waarde
Specifieke vereisten De onderzoeker kan worden blootgesteld aan vertrouwelijke informatie en zal daarom de vereiste veiligheidsmachtiging moeten verkrijgen. De kandidaat moet akkoord gaan met het antecedentenonderzoek dat nodig is om deze machtiging te verkrijgen en dat door de Belgische Defensie zal worden
uitgevoerd.
Persoonlijke vaardigheden
  • Je doet zelfstandig wetenschappelijk onderzoek binnen een multidisciplinaire omgeving die je naar een doctoraat kan leiden.
  • Je denkt op een innovatieve en creatieve manier.
  • Je communiceert je resultaten op een duidelijke, beknopte en precieze manier.
  • Je neemt initiatieven.
  • Je bent betrokken en resultaatgericht.
  • Je bent eerlijk, loyaal aan de instelling en respecteert de vertrouwelijkheid.
  • Je plant en beheert proactief je zelfontplooiing, terwijl je kritisch bent voor je eigen functioneren en streeft naar je zelfverbetering.
  • Je verbetert de teamgeest en lost interpersoonlijke conflicten op.
  • Je lost problemen autonoom op en vindt alternatieven of oplossingen.
  • Je gedraagt je op een respectvolle manier naar de anderen, hun ideeën en meningen en naar procedures en instructies.
  • Je bent flexibel voor verandering en past je aan.
  • Je zet je in voor je werk door het beste van je vaardigheden te geven in het streven naar de hoogste kwaliteitsnormen en door te gaan wanneer dat nodig is.
  • Je werkt nauw samen met de industriële partner Flying Cam en krijgt inzicht in hun intellectueel eigendom. Vertrouwelijkheid is dus een absolute must.
  • Deze studie vraagt om zowel theoretische als praktische ontwikkelingen. U zult nieuwe sensoren moeten integreren en jaarlijkse veldvalidatiecampagnes moeten uitvoeren op Belgische marineschepen (tel twee weken per zomer). Een praktische houding en bereidheid om nieuwe wetenschappelijke innovaties in de praktijk te brengen is dus zeker nodig.
Andere vaardigheden
  • De aanvrager moet een goede kennis van het Engels hebben (mondeling / schriftelijk)
  • Minimale kennis van het Frans of Nederlands als tweede taal is een toegevoegde waarde voor de samenwerking met collega's

 

Varia

Contactpunten
Andere
  • Waarschijnlijke datum van aanwerving: vanaf 1 september 2020, in overleg met de kandidaat. (Kandidaten die in juni/juli 2020 afstuderen, worden aanvaard).
  • Statuut: voltijdse tewerkstelling op basis van een contract van onbepaalde duur met het Patrimonium van de Koninklijke Militaire School (je bent geen ambtenaar).
  • Loonschaal: A11 (houders van een masterdiploma) / A21 (Ir of houders van een masterdiploma Ingenieurswetenschappen (Toegepaste Wetenschappen)).
  • Extra-legale voordelen:
    • Mogelijkheid tot het verkrijgen van een bonus voor tweetaligheid (Nederlands/Frans);
    • Vakantiegeld;
    • Eindejaarsbonus;
    • Hospitalisatieverzekering;
    • Gratis openbaar vervoer (woon-werkverkeer);
    • Gratis toegang tot de sportinfrastructuur op de campus;
    • Restaurant en cafetaria op de campus met korting op het dagmenu.
  • Werkplek: Koninklijke Militaire School, Renaissancelaan 30, 1000 Brussel.
  • Een aanzienlijk deel van de werkzaamheden zal moeten worden uitgevoerd bij de industriële partner (Luikse regio).
  • Een aanzienlijk deel van het werk zal moeten worden uitgevoerd bij de eindgebruiker-partner (zone Zeebrugge).
  • Occasionele reizen naar het buitenland voor wetenschappelijke conferenties, enz.
  • Stimulerende werkomgeving.

 

 

Jobs

Kandidatuurstelling

  • Stuur een motivatiebrief, een CV, een scan van uw identiteitskaart (beide zijden) naar Geert De CubberBart Janssens en Thierry Deprez.
  • Je werkt in een militaire omgeving. Daarom wordt van iedereen verwacht dat ze een veiligheidsverificatie ondergaan.  Gelieve aan uw sollicitatie het ingevulde document toe te voegen.
  • Vermeld duidelijk de referentie van het project: MSP20-03.
  • Uiterste datum voor het indienen van aanvragen: 15 juli 2020.
  • De interviews vinden plaats in de Koninklijke Militaire School, Hobbemastraat 8, 1000 Brussel. De datum en het tijdstip van het interview worden meegedeeld aan de voorgeselecteerde kandidaten.