Brevet FR2699288A1 — publié le 19940617

Dispo si tif de,,détection de munitions se trouvant au-dess ous de la surfacede la terre ______ _ La présente invention concerne un dispositif de détection de munitions se trouvant au-dessous de la surface de la terre, à l'aide de capteurs. Les dispositifs de ce type sont connus, par exemple, par le brevet DE 34 32 847 C 2 ainsi que par le modèle d'utilité DE-U-88 00 815 Dans ces dispositifs connus, pour détecter les munitions, le terrain dans lequel doivent être recherchées des munitions enterrées et des munitions perdues, est exploré manuellement, par exemple à l'aide d'une sonde magnétique, par le personnel de déminage. Le procédé de détection manuel exige l'emploi de sondeurs expérimentés et ne convient pas, en particulier, à la détection et au déminage de grandes superficies fortement contaminées, tant pour des raisons de personnel que pour des raisons de sécurité. L'invention a donc pour but d'indiquer un dispositif du type précité permettant une détection automatique de grandes superficies et un traçage de cartes de munitions, sans faire courir des risques au personnel de détection. Ce but est atteint avec le dispositif suivant l'invention en ce que le dispositif est constitué d'un ensemble d'au ^ moins deux véhicules; le premier véhicule (véhicule secondaire) est un véhicule télécommandé, sans équipage, sur lequel sont montés les capteurs tournés vers la surface de la terre; le second véhicule (véhicule pilote) contient les dispositifs nécessaires au contrôle du véhicule secondaire et à l'exploitation des données et à la représentation des signaux des capteurs; le véhicule pilote et le véhicule secondaire sont reliés entre eux soit par une liaison radio et/ou une liaison câblée et/ou une liaison à guide d'ondes de lumière. L'invention a donc pour idée de base que les capteurs détectant la surface du sol sont montés sur un véhicule relativement léger, sans équipage, télécommandé (véhicule secondaire) qui circule ensuite sur la zone contaminée par les munitions La commande de ce véhicule ainsi que l'exploitation des signaux des capteurs s'effectue dans un second véhicule (véhicule pilote) qui se tient généralement au voisinage immédiat de la zone à explorer Dans le véhicule pilote, qui est de préférence blindé, se trouve aussi le personnel chargé des opérations. La commande du véhicule secondaire ainsi que la transmission des signaux des capteurs au véhicule pilote peut s'effectuer chaque fois au choix par une liaison radio, une liaison câblée ou une liaison à guide d'ondes de lumière. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit Des formes de réalisation de l'invention sont décrites à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins annexés. La figure 1 représente de manière schématique les deux véhicules du dispositif suivant l'invention lors de la détection d'un terrain d'exercice contaminé par des munitions; la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un dispositif d'exploitation des signaux des capteurs; la figure 3 représente un support de capteur, fixé sur le véhicule secondaire, avec guidage à rouleaux et bobines montées mobiles et la figure 4 représente un support de capteur correspondant avec plusieurs bobines qui forment un ensemble. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un véhicule secondaire, portant les capteurs et la référence 2 un véhicule pilote qui contient les dispositifs d'exploitation des données de commande du véhicule secondaire. Le véhicule secondaire 1 se trouve sur un terrain d'exercice 3 contaminé par des munitions Comme capteurs, on peut utiliser par exemple des antennes 4 d'un appareil radar de sol ainsi qu'un ou plusieurs ensembles de capteurs magnétiques (en règle générale des bobines) (pour le fonctionnement des capteurs de ce type voir le modèle d'utilité G 88 00 815 précité) Les capteurs sont montés de préférence sur un support 5 d'un bras 6 Le bras 6 est réglable en hauteur, de sorte que le support de capteurs 5 et donc aussi les capteurs se déplacent à une hauteur constante au-dessus du sol, lors duidéplacement du véhicule 1 La distance respective du bras 6 par rapport au sol peut dans ce cas être déterminée par exemple au moyen d'une triangulation à laser En plus des capteurs, il peut être monté sur le bras 6 des caméras pour l'observation du sol (non représenté). Sur le véhicule secondaire 1 se trouve en outre un boîtier 7 logeant l'électronique pour la commande des appareils ou des capteurs et le prétraitement des signaux, le moteur du véhicule, l'unité de navigation et les capteurs de mesure de distance En outre, il est prévu sur le bottier 7 une caméra 7 ' pour la conduite du véhicule. Le véhicule secondaire 1 est construit en grande partie dans des matériaux non métalliques (bois, matière plastique) afin de réduire les parasites des capteurs 4, 5. Pour la transmission des données entre les deux véhicules 1 et 2, il est prévu une liaison radio, indiquée par les antennes 8 et 9 ainsi qu'une ligne de données et d'alimentation 10. En particulier dans le cas de surfaces vallonnées, non homogènes, il peut être avantageux de monter le bras 6 mobile de manière que dans une position donnée du véhicule secondaire 1, par déplacement approprié du bras, les capteurs fixés sur celui-ci puissent balayer une zone partielle de la région à explorer. A l'aide du schéma fonctionnel représenté sur la figure 2, il est décrit ci-après le traitement des signaux obtenus par exemple avec un capteur magnétique: Les signaux provenant de la bobine de mesure 11 du capteur 5, sont d'abord amplifiés dans un amplificateur 12 puis acheminés, par un multiplexeur 13 (qui est relié à d'autres bobines non représentées) et un convertisseur analogique/numérique 14, vers un micro-ordinateur 15 pour le prétraitement des données. 1 S Pour localiser avec précision les objets dans le sol, on utilise de préférence un système différentiel de capteur de coordonnées dit 'global positioning system" (GPS) 16 et pour déterminer les distances parcourues, un capteur de distance 17 Les valeurs mesurées correspondantes sont affectées à la valeur numérisée des signaux des bobines de mesure. Pour une exploitation plus approfondie, les valeurs déterminées des signaux sont transmises par liaison radio au véhicule pilote 2 et sont traitées au moyen de processeurs numériques de signaux d'une unité d'exploitation et d'affichage 18. Dans ce cas il est possible par exemple d'interpréter les variations locales des valeurs des signaux des bobines de mesure: c'est ainsi que le maximum de cette courbe des valeurs des signaux traduit la position actuelle de l'endroit exploré au-dessous de la bobine La largeur de valeur moyenne de la courbe constitue un critère pour la profondeur de l'objet détecté et la surface totale au- dessous de la courbe traduit les dimensions de l'objet. La position, la profondeur probable et la nature de l'objet trouvé peuvent être portées dans une carte (électronique) correspondante et représentées sur un écran ou imprimées sous la forme d'une carte. Au lieu d'un support de capteur 5 de hauteur réglable (figure 1) il est possible d'utiliser, en particulier pour un terrain plat, également un support de capteur avec un guidage à chariot ou à rouleaux La figure 3 représente un support de capteurs correspondant, désigné par 19, qui se déplace sur des rouleaux 21 dans le sens désigné par 20 Comme capteur on utilise une 'bobine 22 dont le sens de déplacement par rapport au support de bobine 19 est désigné par 23. La figure 4 représente un support de capteurs ou de bobines 24 avec rouleaux 25, sur lequel se trouvent plusieurs bobines 26 à 29 montées fixement qui forment un ensemble, de sorte qu'il est possible de renoncer à un dispositif de balayage mécanique. REVENDICATIONS 1 Dispositif de détection de munitions se trouvant au-dessous de la surface de la terre à l'aide de capteurs ( 4, 22, 26 à 29), caractérisé par les caractéristiques suivantes: a) le dispositif est constitué d'un ensemble d'au moins deux véhicules ( 1, 2)); b) le premier véhicule (véhicule secondaire) ( 1) est un véhicule télécommandé, sans équipage, sur lequel sont montés les capteurs ( 4, 22, 26 à 29) tournés vers la surface de la terre; c) le second véhicule (véhicule pilote) ( 2) contient les dispositifs ( 18) nécessaires au contrôle du véhicule secondaire ( 1) et à l'exploitation des données et à la représentation des signaux des capteurs; d) le véhicule pi Vote et le véhicule secondaire ( 1, 2) sont reliés entre eux soit par une liaison radio et/ou une liaison câblée ( 10) et/ou une liaison à guide d'ondes de lumière. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les véhicules ( 1, 2) sont blindés. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le véhicule secondaire ( 1) est essentiellement constitué de matériaux non métalliques. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le véhicule secondaire ( 1) possède un bras ( 6) avec un support de capteurs ( 5, 19, 24). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bras ( 6) avec le support de capteurs ( 5, 19, 24) est réglable en hauteur et la distance entre les capteurs sur le support de capteurs ( 5, 19, 24) et le sol reste constante lors du déplacement du véhicule secondaire ( 1). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras ( 6) est conçu à la manière d'un dispositif de balayage mécanique, de manière que dans une position donnée du véhicule secondaire ( 1), les capteurs fixés sur le support ( 5, 19, 24) du bras ( 6), balayent une zone partielle de la région ( 3) à explorer. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les capteurs ( 22) sont montés mobiles perpendiculairement à la direction de déplacement ( 20) du support de capteurs ( 19). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sur le support ( 24) plusieurs capteurs identiques sont montés fixes, perpendiculairement à la direction de déplacement ( 20) du support de capteurs ( 24) et forment les éléments d'un ensemble. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sur le premier véhicule sont montés comme capteurs des bobines et/ou des antennes et/ou des caméras.