Brevet FR3003990A1 — publié le 20141003

Plateau de simulation et méthode d'assemblage d'un tel plateau. 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine des simulateurs. L'invention se rapporte plus particulièrement au domaine des simulateurs de grandes tailles tels que les simulateurs de conduite de poids lourds ou encore les simulateurs de pilotage de petits avions. 2. Art Antérieur Il existe de nombreux types de simulateurs, notamment de nombreux types de simulateurs de conduite ou de pilotage. En règle générale, un simulateur (automobile, de poids lourds ou encore de pilotage) comprend au moins un écran, permettant de visualiser des images aminées représentatives des déplacements effectués par le véhicule au sein duquel l'utilisateur est supposé se trouver, un volant (ou autre type de commandes directionnelles) et un siège permettant à l'utilisateur de s'asseoir ou de se trouver dans une position apte à la mise en oeuvre du simulateur. Un simulateur comprend également en règle générale un ou plusieurs équipements électronique et/ou informatique pour gérer l'affichage des images animées en fonction des actions de l'utilisateur (il peut s'agir d'un PC couplé à des cartes électroniques de contrôles par exemple). Dans certains cas, le simulateur peut comprendre en outre un pédalier pour des commandes effectuées à l'aide des pieds. Deux catégories de simulateurs peuvent être distinguées cependant. D'une part les simulateurs statiques et d'autre part les simulateurs dynamiques. Les simulateurs statiques ne produisent pas de mouvements. Ils se contentent de prendre en compte les actions effectuées par l'utilisateur et de les intégrer dans la restitution des images animées de la simulation. Au contraire, les simulateurs dynamiques prennent en compte les actions de l'utilisateur à la fois dans la restitution des images animées de la simulation et dans la restitution de mouvements. En règle générale, ces simulateurs comprennent des actionneurs permettant de mettre en mouvement un ou plusieurs éléments mobiles qui retranscrivent des mouvements vers l'utilisateur. Le simulateur dynamique le plus simple est celui qui comprend un volant à retour de force, lequel est supposé retranscrire à l'utilisateur une certaine résistance ou un certain mouvement du volant. Ce type de simulateur dynamique est cependant très basique. Pour des besoins de formation de personnels ou pour des besoins d'apprentissage, des simulateurs beaucoup plus évolués doivent être réalisés. En effet ces simulateurs, bien que ne remplaçant pas une formation concrète au sein d'un véhicule réel, contribuent à l'apprentissage du pilotage et de la conduite. Ils sont de plus en plus utilisés par des centres de formation ou des centres de pilotage voire par des équipes sportives qui souhaitent fournir à des pilotes un entrainement sur des circuits à moindre prix et en toute sécurité. Ceci explique que des industriels créés des simulateurs de plus en plus réalistes. Ces simulateurs dynamiques réalistes comprennent d'une part un environnement physique proche ou identique au véhicule que l'on souhaite simuler et d'autre part de multiples actionneurs permettant de retranscrire des mouvements complexes au sein de cet environnement physique. Par exemple, dans le cas d'un simulateur de véhicule poids lourd, une cabine de poids lourd (complète ou non) est posée sur une plateforme. Cette plateforme comprend un certain nombre de vérins pneumatiques ou hydrauliques qui contribuent à restituer les accélérations transversales et longitudinales de façon réalistes. Ainsi, au sein d'un tel simulateur, l'utilisateur se retrouve dans un environnement complétement réaliste et les actions de l'utilisateur sont retranscrites d'une façon similaire à une action réalisée dans le mode réel. On dispose alors d'un outil qui peut permettre une réelle formation des utilisateurs. Le même principe est également appliqué aux simulateurs de pilotage, qu'il s'agisse de simulation de pilotage d'avion ou d'hélicoptère. Le problème posé par ces simulateurs est celui de leur encombrement. En effet, de par l'adjonction de l'environnement réel (par exemple une cabine ou une partie de cabine de poids lourd), le simulateur prend des proportions imposantes. À titre d'exemple, un simulateur de poids lourds sur lequel un siège de poids lourd et une console de pilotage (console comprenant d'une part un système de direction comprenant un volant, des pédales, et d'autre part les divers indicateurs de conduite (vitesse,...)) doivent être intégrés mesure environ deux mètres sur deux mètres, soit une surface de quatre mètres carrés. Cette surface ne comprend généralement pas les écrans permettant la restitution des images animées. Lorsqu'une cabine complète de poids lourd est utilisée, cette surface est encore plus importante. Or un tel simulateur d'une part n'est pas aisé à déplacer, du fait de son poids et d'autre part ne peut pas être introduit dans tous les espaces ou bâtiments. En effet, pour pouvoir introduire un tel simulateur dans un espace fermé, il est nécessaire de disposer au minimum d'une porte à double battant de deux mètres de large. Ce type de porte ne se trouve pas de base dans tous les bâtiments. Ainsi, un centre de formation doit, pour le moment faire face à de nombreux problèmes pour pouvoir intégrer un tel simulateur, plus particulièrement lorsqu'il ne dispose pas d'un espace adapté. EN règle générale, l'introduction d'un simulateur de grande taille dans un petit environnement de simulation passe par le démontage du simulateur. 3. Résume de l'invention L'invention ne pose pas ces problèmes de l'art antérieur. En effet, l'invention se rapporte à un plateau de simulation, ledit plateau de simulation étant destiné à recevoir une pluralité d'équipement de simulation, ledit plateau de simulation comprenant par ailleurs au moins une liaison mobile avec au moins un actionneur disposé sous le plateau de simulation. Selon l'invention, un tel plateau comprend des moyens d'accouplement réversibles entre au moins une première partie de plateau et au moins une deuxième partie de plateau. Ainsi, l'invention propose un plateau de simulation pouvant être séparé en deux parties. Le plateau peut être divisé en deux portions, qui peuvent ou non être de tailles identiques. Il est alors plus aidé de faire passer chacune de ces portions dans des espaces confinés ou limités. Selon une caractéristique particulière, au moins un desdits moyens d'accouplement réversibles se présente sous la forme d'une poutre d'assemblage ; Selon une caractéristique particulière, ladite au moins une première partie et ladite au moins une deuxième partie dudit plateau comprennent chacune au moins une structure de coulissement destinée à permettre un coulissement de ladite poutre d'assemblage d'une première position, dite position de transport, dans laquelle la poutre d'assemblage est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite première partie, à une deuxième position, dite position d'utilisation, dans laquelle la poutre d'assemblage est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite première partie et est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite deuxième partie. Selon un mode de réalisation particulier, au moins un desdits moyens d'accouplement réversibles se présente sous la forme d'une poutre d'assemblage comprenant au moins : - une poutre de support (PSt) comprenant au moins deux rainures d'insertion (Risi. et Ris2) ; - au moins deux demi poutres de serrage (DPS1, DPS2), chacune comprenant un profilé inférieur (PiDPS1, PiDPS2) destiné à prendre place dans une rainure d'insertion (Risi., Ris2) et un profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2). Selon un mode de réalisation particulier, le profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2) est conformé de sorte à être inséré dans une rainure de coulissement d'une structure de coulissement disposée sous une partie du plateau. Selon un mode de réalisation particulier, ladite structure de coulissement comprend en outre au moins une rainure d'accueil d'une barre de guidage (GU1) destinée à permettre le guidage de ladite poutre d'assemblage dans ladite structure de coulissement. L'invention concerne également un simulateur de conduite ou de pilotage caractérisé en ce qu'il comprend un plateau de simulation tel que décrit préalablement. L'invention se rapporte également à un procédé d'assemblage d'un simulateur comprenant un plateau de simulation tel que décrit précédemment. Selon l'invention, un tel procédé comprend : - Le rapprochement d'au moins deux parties du plateau jusqu'à établir une jonction au niveau d'au moins deux structures de coulissement ; - Les barres de guidage, positionnées dans un espace de guidage dans la première partie du plateau, effectuent une translation pour s'insérer dans un espace de guidage correspondant dans la deuxième partie du plateau ; - Les poutres d'assemblage effectuent une translation pour s'insérer dans un espace d'assemblage correspondant dans la deuxième partie du plateau. 4. Description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 illustre une première vue de la structure d'assemblage d'un plateau de simulation ; la figure 2 illustre une deuxième vue de la structure d'assemblage d'un plateau de simulation ; la figure 3 est une vue schématique de la face postérieure du plateau de simulation. 5. Description détaillée de l'invention 5.1. Rappel du principe de l'invention Comme évoqué précédemment, le principe général de l'invention repose sur une séparation en plusieurs parties du plateau de simulation. On rappelle que le plateau de simulation est la plateforme sur laquelle est posé (ou fixé) l'environnement de simulation. L'environnement de simulation peut être constitué d'un ou plusieurs sièges, d'un levier de vitesse, de pédaliers, de consoles, de volant et/ou de manches à balai. L'environnement de simulation est en quelque sorte la partie d'immersion du simulateur qui permet à l'utilisateur de se sentir comme à l'intérieur du véhicule dont le simulateur réalise des simulations. Les actionneurs servant à assurer la mobilité du simulateur sont situés sous le plateau de simulation. Le nombre et la forme des actionneurs est variable et évolue en fonction de la constitution du simulateur. Il peut s'agir de vérins, hydrauliques ou pneumatiques. La disposition de ces vérins est dictée par la manière dont le constructeur souhaite faire évoluer le simulateur. Certains simulateurs comprennent quatre vérins, agissant indépendamment les uns des autres, qui sont en mesure de reproduire, au niveau du plateau des mouvement d'accélération, de décélération, de freinage, de virage à droite et à gauche, voire de roulis et/ou de lacet, en fonction de leurs positionnements. Bien entendu, pour que le simulateur puisse fonctionner correctement, il est indispensable que le plateau de simulation soit rigide. Or, on comprend que le fait de séparer le plateau de simulation en plusieurs parties n'est pas de nature à rendre ce plateau rigide, sans des moyens d'assemblage adaptés. Les inventeurs ont donc proposés de disposer de moyens d'accouplement réversibles qui offrent une garantie de rigidité du plateau assemblé. Les moyens d'accouplement sont réversibles car ils permettent le montage et le démontage du plateau. Dans une première position, dite position d'utilisation, les moyens d'accouplement sont fixés par exemple à la première et à la deuxième partie du plateau de simulation. Dans une deuxième position, dite position de transport, les moyens d'accouplement réversibles sont ôtés, et les deux parties du plateau de simulation sont libres. Plus particulièrement, il est nécessaire que les moyens d'accouplement réversibles soient suffisamment rigides pour supporter à eux seuls les contraintes qui sont appliquées au plateau lors de la mise en oeuvre du simulateur. Bien que présenté ci-dessus pour deux parties, le principe de l'invention est applicable pour un plateau découpé en plusieurs parties (deux, trois, quatre). L'important n'est pas le nombre de parties du plateau, mais les moyens de fixation réversibles qui permettent de recevoir les contraintes que le plateau reçoit. En d 'autres termes, les moyens de fixation réversibles sont dimensionnés pour assurer une rigidité suffisante du plateau une fois celui-ci assemblé. Or, le fait de disposer de moyens de fixation réversibles n'est pas une démarche évidente pour l'homme du métier. En effet, un simulateur pèse en règle générale plusieurs centaines de kilogrammes. Ce poids très important rend d'une part le simulateur difficile à manoeuvrer et d'autre part la tâche d'assemblage de plusieurs parties relativement complexe. Il est donc nécessaire, en plus d'assurer une rigidité suffisante du plateau, que les moyens de fixation réversibles soient aisés à mettre en place et qu'ils supportent un certains jeu. Par la suite, on présente un mode de réalisation de l'invention dans lequel les moyens d'accouplement réversibles sont positionnés latéralement, sous une des parties du plateau de simulation. Ce mode de réalisation n'est bien sûr qu'un exemple de réalisation. Toute autre méthode susceptible de permettre l'assemblage des deux parties du plateau tout en assurant la rigidité de celui-ci est bien évidemment envisageable. Par exemple, l'utilisation d'une plaque métallique ayant un mouvement de va-et-vient peut également être envisagée. 5.2. Description d'un mode de réalisation On décrit, en relation avec les figures 1 à 3, une mise en oeuvre d'un plateau de simulation dans un mode de réalisation spécifique de l'invention. Plus particulièrement, le plateau de simulation (PS) présenté en relation avec les figures 1 à 3 est un plateau de simulation destiné à un simulateur de poids lourd. Un tel plateau reçoit donc, dans ce mode de réalisation, un siège de conducteur d'une cabine de poids lourd, un boitier de vitesse, une console de poids lourd. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le siège et le levier de vitesse sont positionnés sur la première partie du plateau (P1) tandis que la console de poids lourd est positionnée sur la deuxième partie du plateau (P2). Dans ce mode de réalisation de l'invention, les moyens d'accouplement réversibles sont positionnés de chaque côté de la première partie du plateau. Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation de l'invention, les moyens d'accouplement réversibles sont positionnés sous la première partie du plateau (P1) et de chaque côté de cette première partie du plateau. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la rigidité du plateau est assurée par une récupération des contraintes au niveau des deux côtés du plateau une fois celui-ci assemblé. On peut modéliser ce mode de réalisation par l'emploi de deux poutres, appelées poutres d'assemblage (PA1, PA2), assurant la transmission des contraintes d'une des parties du plateau à l'autre partie du plateau par les côtés du plateau. Ainsi, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens d'accouplement réversibles sont principalement constitués d'une poutre d'assemblage. Cette poutre d'assemblage effectue un mouvement de translation dans une structure de coulissement (SC1, SC2) qui est montée sous chaque partie du plateau de simulation (PS). La structure de coulissement est constituée d'une poutre métallique, par exemple en aluminium, et elle comprend au moins deux rainures de coulissement (RC1, RC2). Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les deux rainures de coulissement (RC1, RC2)) peuvent avoir globalement la forme d'une queue d'aronde contenante. Ce qu'il convient de retenir est que les deux rainures de coulissement permettent d'assurer une retenue de la poutre d'assemblage (PA1) afin que cette dernière ne puisse être extraite de la structure de coulissement que par une translation et non par un mouvement vertical (du haut en bas, ce qui aurait pour conséquence une chute de la poutre d'assemblage). Dans ce mode de réalisation, une poutre d'assemblage (PA1) comprend : une poutre de support (Pst) comprenant au moins deux rainures d'insertion (RiS1 et Ri52). Comme indiqué en figure 1, les deux rainures d'insertion (RiS1 et RiS2) peuvent avoir globalement la forme d'une queue d'aronde contenante. La poutre de support est d'une longueur sensiblement égale à la longueur totale du profilé d'assemblage ; au moins deux demi poutres de serrage (DPS1, DPS2). Chacune de ces demi-poutres de serrage comprend un profilé inférieur (PiDPS1, PiDPS2) destiné à prendre place dans une rainure d'insertion (RiS1, RiS2) et un profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2). La forme du profilé inférieur (PiDPS1, PiDPS2) est telle qu'une fois logée dans la rainure d'insertion qui lui est destinée, la demi-poutre ne peut être extraite de la rainure de la poutre de support que par un mouvement de translation entre la poutre de support et la demi-poutre de serrage. Ceci permet d'assurer une consistance globale à la poutre d'assemblage. Bien entendu, un certain jeu est souhaitable de manière à faciliter les mouvements de translation entre les différents éléments. La forme du profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2) est également importante, comme évoqué plus haut. Dans le même esprit que pour le profilé inférieur, la forme du profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2) est telle qu'une fois logée dans la rainure de coulissement qui lui est destinée, la demi-poutre ne peut être extraite de la rainure de la structure de coulissement que par un mouvement de translation entre la structure de coulissement et la demi-poutre de serrage. au moins deux dispositifs de serrage (DS1, DS2, DS3) desdites au moins deux demi-poutres. Dans ce mode de réalisation de l'invention, les dispositifs de serrage desdites au moins deux demi-poutres permettent la mise en oeuvre de la fonction d'auto-serrage, sans nécessiter la présence de moyens d'accouplement complémentaires au niveau des deux parties du plateau. Plus précisément, et de manière astucieuse, la poutre d'assemblage ne nécessite pas de point de fixation pour être fixée aux deux parties du plateau (comme des orifices pour recevoir des vis qui seraient présentes sur le profilé). Ceci est un grand avantage car il n'est pas nécessaire sur les poutres d'assemblage soient positionnées au millimètre près pour que la fixation soit possible. Au contraire, du fait que les poutres de guidage comprennent des moyens d'auto-serrage, il est possible de réaliser une fixation en plusieurs étapes, ce qui est avantageux dans le cas par exemple de surfaces au sols qui ne sont pas totalement planes ou dans le cas où une seule personne doit effectuer l'assemblage. Ainsi, il est possible de fixer une première fois, temporairement, la première poutre sur un premier côté du plateau puis de fixer la deuxième poutre sur le deuxième côté du plateau et enfin de revenir fixer définitivement la première poutre dans sa position finale. Dans ce mode de réalisation, cet auto-serrage est réalisé par l'emploi d'orifices, qui sont effectués aux mêmes emplacements dans les demi-poutres. Ces orifices reçoivent chacun une vis et un écrou. La fonction d'auto serrage est alors obtenue de la façon suivante : en vissant les deux demi poutres entre elles, les deux demi poutres sont rapprochées l'une de l'autre. Le déplacement des deux demi-poutres provoque un déplacement équivalent des profilés inférieurs (PiDPS1, PiDPS2) et des profilés supérieurs (PSDPS1, PSDPS2) dans leurs rainures respectives, jusqu'à provoquer le serrage du profilé supérieur sur au moins une partie de la surface de la rainure de coulissement. Une force latérale est appliquée au niveau de la rainure de coulissement, force provoquée par le serrage des vis. Dès lors, le coulissement de la poutre d'assemblage n'est plus possible. Ainsi, la poutre d'assemblage est fixée aux deux parties du plateau de simulation. Dans la mesure où les contraintes qui sont appliquées sur le plateau lors de la mise en oeuvre du simulateur sont essentiellement des contraintes verticales (c'est-à-dire que la contrainte provoque la montée ou la descente du plateau par rapport à un plan horizontal et que peu de contraintes translatives sont générées), la poutre telle qu'elle est fixée est tout à fait à même Dans ce mode de réalisation de l'invention, pour permettre un assemblage aisé des deux parties du plateau, on dispose également de moyens de guidage (Gui). Ces moyens de guidage sont, dans ce mode de réalisation de l'invention, constitués de barres de guidage (GU1) chacune intégrées aux structures de coulissement. Les barres de guidage sont intégrées dans la structure de coulissement, au niveau d'un profilé adapté à cet usage. L'assemblage des deux parties du plateau est alors réalisé de la manière suivante - Les deux parties du plateau sont rapprochées jusqu'à établir une jonction au niveau de la plaque supérieure du plateau ; - L'un après l'autre ou simultanément, les barres de guidage, positionnées dans un espace de guidage dans la première partie du plateau, effectuent une translation pour s'insérer dans un espace de guidage correspondant dans la deuxième partie du plateau. Cette opération est facilitée du fait de la tolérance dans l'usinage de ces barres de guidage. Une fois en place, les barres de guidage sont fixées au plateau afin de fournir à celui-ci une rigidité utile à l'assemblage. - L'un après l'autre ou simultanément, les poutres d'assemblage effectuent une translation pour s'insérer dans un espace d'assemblage correspondant dans la deuxième partie du plateau. Cette opération est facilitée du fait du pré-positionnement du profilé de guidage et de la relative rigidité du plateau précédemment obtenue. Une fois en place, les poutres d'assemblage sont fixées au plateau afin de fournir à celui-ci une rigidité d'utilisation du simulateur. De manière complémentaire, des structures de blocage, qui peuvent se présenter sous la forme de blocs métalliques, sont également ajoutées pour effectuer une jonction entre les deux parties de la base de simulation. On rappelle que la base de simulation comprend notamment les actionneurs destinés à mouvoir le plateau. Comme le plateau est séparé en deux parties, la base de simulation est également séparée en deux parties et chacune des parties peut donc se mouvoir indépendamment l'une de l'autre. Lorsque l'on regroupe et que l'on assemble les deux parties, deux cas de figues se produisent : soit les deux parties de la base s'emboitent ou s'encastrent l'une dans l'autre, soit il est possible d'ajouter une structure de blocage qui joue cette fonction d'emboitement ou d'encastrement. Ainsi, dans ce mode de réalisation, en plus d'assurer la rigidité du plateau, l'invention permet également d'assurer une rigidité de la base du simulateur. REVENDICATIONS1. Plateau de simulation, ledit plateau de simulation étant destiné à recevoir une pluralité d'équipement de simulation, ledit plateau de simulation comprenant par ailleurs au moins une liaison mobile avec au moins un actionneur disposé sous le plateau de simulation, caractérisé en ce que ledit plateau comprend des moyens d'accouplement réversibles entre au moins une première partie de plateau et au moins une deuxième partie de plateau. 2. Plateau de simulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'au moins un desdits moyens d'accouplement réversibles se présente sous la forme d'une poutre d'assemblage ; 3. Plateau de simulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite au moins une première partie et ladite au moins une deuxième partie dudit plateau comprennent chacune au moins une structure de coulissement destinée à permettre un coulissement de ladite poutre d'assemblage d'une première position, dite position de transport, dans laquelle la poutre d'assemblage est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite première partie, à une deuxième position, dite position d'utilisation, dans laquelle la poutre d'assemblage est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite première partie et est insérée dans ladite structure de coulissement de ladite deuxième partie. 4. Plateau de simulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'au moins un desdits moyens d'accouplement réversibles se présente sous la forme d'une poutre d'assemblage comprenant au moins : une poutre de support (Pst) comprenant au moins deux rainures d'insertion (Risi. et Ris2) ; au moins deux demi poutres de serrage (DP51, DP52), chacune comprenant un profilé inférieur (PiDP51, PiDP52) destiné à prendre placedans une rainure d'insertion (Risi., Ris2) et un profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2). 5. Plateau de simulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profilé supérieur (PsDPS1, PsDPS2) est conformé de sorte à être inséré dans une rainure de coulissement d'une structure de coulissement disposée sous une partie du plateau. 6. Plateau de simulation selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite structure de coulissement comprend en outre au moins une rainure d'accueil d'une barre de guidage (GU1) destinée à permettre le guidage de ladite poutre d'assemblage dans ladite structure de coulissement. 7. Simulateur de conduite ou de pilotage caractérisé en ce qu'il comprend un plateau de simulation selon l'une des revendications précédentes. 8. Procédé d'assemblage d'un simulateur comprenant un plateau de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : - Le rapprochement d'au moins deux parties du plateau jusqu'à établir une jonction au niveau d'au moins deux structures de coulissement ; - Les barres de guidage, positionnées dans un espace de guidage dans la première partie du plateau, effectuent une translation pour s'insérer dans un espace de guidage correspondant dans la deuxième partie du plateau ; Les poutres d'assemblage effectuent une translation pour s'insérer dans un espace d'assemblage correspondant dans la deuxième partie du plateau.