Brevet FR3051782A1 (20171201)
REVENDICATIONS1. Dispositif de commande pour le déplacement de l'une des extrémités d'un bras articulé de chargement de fluide d'une position de stockage vers une tubulure cible (35) et de cette tubulure cible (35) vers la position de stockage, ledit bras comportant une ligne de transfert de fluide équipée à cette extrémité d'un système de couplage (26), ce dernier étant adapté à être raccordé à la tubulure cible (35) pour le transfert du fluide, lequel dispositif comporte des actionneurs (27-29) pour commander le mouvement du bras dans l'espace depuis la position de stockage, jusqu'à présenter le système de couplage (26) devant la tubulure cible (35) en vue de son raccordement à celle-ci et depuis la tubulure cible (35) vers la position de stockage, et ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul (41) adaptés à : - suivre en temps réel le déplacement du système de couplage (26) ; - générer, en temps réel, à partir de la position du système de couplage (26) déterminée en dernier lieu, une trajectoire de déplacement du système de couplage (26) en direction de la tubulure cible (35) ou de la position de stockage, selon une loi de mouvement à jerk limité ; - calculer des instructions de commande à donner à chacun des actionneurs (27-29) pour commander le déplacement du système de couplage (26) suivant cette loi de mouvement.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de suivi en temps réel du déplacement du système de couplage (26) se traduit par un suivi en temps réel, au moins sur une partie du déplacement, de la position relative du système de couplage (26) par rapport à la tubulure cible (35), la génération de la trajectoire étant effectuée à partir de la position relative déterminée en dernier lieu. 3051782 20\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de suivi en temps réel de la position relative du système de couplage (26) par rapport à la tubulure cible (35) se traduit en outre par un suivi en temps réel de l'orientation relative du système de couplage (26) par 5 rapport à la tubulure cible (35), la génération de la trajectoire étant effectuée à partir de la position et de l'orientation relatives déterminées en dernier lieu.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 10 caractérisé en ce que lorsque la tubulure cible (35) est installée sur une structure flottante, et le bras de chargement installé sur une structure fixe ou flottante, les moyens de calculs sont reliés à des moyens de mesure pour le suivi en temps réel des mouvements en absolu ou relatif, de la ou des structures flottantes, suivant les 6 degrés de liberté en simultané. 15\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont choisis dans le groupe comprenant les centrales inertielles, les GPS, les GPS adaptés à effectuer un suivi de position en relatif, les caméras, les inclinomètres, les accéléromètres, les 20 potentiomètres, les sonars, les traqueurs laser, les tachéomètres ou une combinaison de ceux-ci.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de calcul comportent des fonctions de 25 prédiction adaptées à prédire (i) l'évolution du déplacement du système de couplage (26) et / ou (ii) le comportement du bras articulé de chargement par rapport à la commande de mouvement à jerk limité qui lui est appliquée ; et sont adaptés à ajuster la loi de mouvement à jerk limité afin qu'elle tienne compte de la prédiction. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de calcul utilisent, pour le suivi, un 3051782 21 modèle cinématique du bras compensant des erreurs réelles de dimensions, de déformations et / ou de positions.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le modèle cinématique du bras est obtenu par une procédure d'étalonnage 5 et un ajustement des paramètres d'un modèle du bras de chargement intégrant ces erreurs.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ajustement est effectué au moyen d'algorithmes d'optimisation non 10 linéaire ou par entraînement d'un réseau de neurones à partir des mesures obtenues par la procédure d'étalonnage.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de calcul sont adaptés à appliquer 15 des instructions de commande à chacun des actionneurs (27-29) de telle sorte que le déplacement provoqué par chacun des actionneurs soit simultané et ait la même durée.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 20 caractérisé en ce que les moyens de calcul sont adaptés à appliquer des instructions de commande pour assurer le mouvement à jerk limité dans les différents modes de commande, à savoir en automatique ou en manuel par l'opérateur au moyen d'une interface de commande, ou en mode semi-automatique conjuguant les commandes en automatique et 25 en manuel.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte en outre des moyens d'amortissement actif des vibrations, adaptés à superposer une 30 consigne vibratoire aux instructions de commande appliquées aux actionneurs (27-29). 3051782 22\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les moyens de calcul sont en outre adaptés à générer la trajectoire de manière à éviter des collisions entre le bras et un élément ou une structure environnant. 5\n<CLM>\1\tDispositif d'acquisition de données et de calcul (41) pour un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est adapté à : - suivre en temps réel le déplacement du système de couplage ; Io - générer en temps réel, à partir de la position du système de couplage déterminée en dernier lieu, une trajectoire de déplacement du système de couplage en direction de la tubulure cible ou de la position de stockage, selon une loi de mouvement à jerk limité ; - calculer des instructions de commande à donner à chacun des 15 actionneurs pour commander le déplacement du système de couplage suivant cette loi de mouvement.\n<CLM>\1\tProcédé de calcul pour un dispositif d'acquisition de données et de calcul, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il 20 comporte les étapes de calcul consistant à : - suivre en temps réel le déplacement du système de couplage ; - générer en temps réel, à partir de la position du système de couplage déterminée en dernier lieu, une trajectoire de déplacement du système de couplage en direction de la tubulure cible ou de la position 25 de stockage, selon une loi de mouvement à jerk limité ; - calculer des instructions de commandes à donner à chacun des actionneurs pour commander le déplacement du système de couplage suivant cette loi de mouvement. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes consistant à prédire (i) l'évolution du déplacement du système de couplage et / ou (ii) le comportement du 3051782 23 bras articulé de chargement par rapport à la commande de mouvement qui lui est appliquée, et à ajuster la loi de mouvement à jerk limité afin qu'elle tienne compte de la prédiction.\n<CLM>\1\tBras articulé de chargement comportant une ligne de transfert de fluide équipée à l'une de ses extrémités d'un système de couplage adapté à être raccordé à une tubulure cible, et un dispositif de commande selon une quelconque des revendications 1 à 13.