INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une autre approche à l'évitement des collisions dans les manipulateurs robotisés utilise une analogie de champ de potentiel ou de champ de forces artificiel pour empêcher les composants des manipulateurs d'entrer en collision. En termes simples, cette approche génère des forces de répulsion des manipulateurs sur la base de la proximité relative des manipulateurs. Plus deux manipulateurs sont proches l'un de l'autre, plus la force de répulsion devient grande. En principe, chaque manipulateur est commandé pour se déplacer suivant un trajet primaire vers sa destination prévue, mais il peut être dévié du trajet par les forces de répulsion générées lorsque le trajet emprunté par le manipulateur est trop proche d'un autre manipulateur ou d'un obstacle fixe.
Bien que l'utilisation de champs de potentiel artificiels permette d'éviter la complexité de calcul de l'approche de l'espace c conventionnelle, l'utilisation des champs de potentiel artificiels engendre d'autres difficultés. En particulier, le champ de potentiel pour un systèmes de manipulateurs général peut comporter des minima locaux qui conduisent à la recherche, y compris à des oscillations non périodiques et à un mouvement chaotique, des impasses, l'arrêt à une position d'équilibre qui n'est pas la position cible voulue, et la contention, une situation dans laquelle le système demeure dans un cycle limite sans atteindre la position cible.
On comprendra d'après ce qui précède que l'on recherche toujours une technique de planification de trajets pour des manipulateurs multiples telle que les collisions sont évitées et que les problèmes associés à la planification des trajets de l'espace c et à l'évitement des collisions par champ de potentiel artificiel sont minimisés. La présente invention a pour but de fournir une telle technique.
Pour y parvenir, la présente invention concerne un système et un procédé de planification de trajets et d'exécution de mouvements de multiples objets mobiles dans un espace de travail commun, dans lesquels la position de chaque objet dépend de la configuration d'une pluralité d'organes de liaison reliés entre eux, définie par une pluralité, n, de réglages de configuration correspondant à n degrés de liberté de l'objet. D'une manière générale, le système selon la présente invention comprend un planificateur de trajets et un module d'exécution de trajets. Le planificateur de trajets agit en planifiant à l'avance une série de mouvements de chacun des objets mobiles pour fournir un plan des mouvements à une échelle relativement grossière. Le planificateur de trajets détermine des trajets dans un espace de configuration défini par n axes orthogonaux correspondant aux n réglages de configuration qui définissent la position de chaque objet dans l'espace à trois dimensions. Le module d'exécution de trajets agit en déplaçant les objets selon le plan à échelle relativement grossière établi par le planificateur de trajets, et comprend un sous-système d'évitement des collisions à champ de forces artificiel et à échelle fine pour envoyer des signaux de commande aux objets mobiles si bien qu'ils se déplacent suivant des trajets déterminés en partie par le planificateur de trajets et en partie par le sous-système d'évitement des collisions. Ainsi, les objets se déplacent entre des points initiaux et des points terminaux voulus sans collisions entre eux ou avec tout obstacle fixe.
Plus spécifiquement, le planificateur de trajets comprend une base de données de l'espace de configuration définissant l'espace de travail sous forme de multiples cellules à n dimensions, une logique de génération de base de données pour déterminer un état de collision pour chaque cellule de la base de données de l'espace de configuration, l'état de collision étant plein , ce qui indique qu'il y a une possibilité de collision pour toutes les combinaisons de réglages de configuration dans la cellule, vide , ce qui indique qu'il n'y a pas de possibilité de collision dans la cellule, ou mixte , ce qui indique qu'il y a une possibilité de collision pour certaines combinaisons de réglages de configuration dans la cellule, et un module d'exécution de la planification des trajets qui utilise les informations concernant chaque cellule de la base de données de l'espace de configuration pour planifier un trajet d'un point à un autre dans l'espace de configuration, de manière à éviter les collisions. Le planificateur de trajets comprend aussi des moyens pour choisir un premier trajet d'essai et déterminer si le trajet passe par une quelconque cellule pleine ou mixte, et des moyens pour choisir systématiquement un second trajet d'essai et d'autres trajets d'essai si les trajets d'essai choisis antérieurement sont sujets à des collisions, un trajet sans collision étant finalement choisi. Les moyens pour choisir systématiquement un second trajet d'essai et d'autres trajets d'essai comprennent de préférence des moyens pour détecter un point central dans une partie du trajet d'essai qui passe par une région de collision de cellules pleines ou mixtes, et des moyens pour choisir un point de passage d'essai situé sur une droite passant par le point central et orthogonale au trajet d'essai qui passe par le point central. S'il n'est pas situé dans la région de collision, le point de passage d'essai est choisi pour etre sur le trajet planifié. Si le point de passage d'essai est situé dans la région de collision, un autre point de passage est choisi, et ainsi de suite jusqu'à ce qu' un trajet sans collision soit planifié.
Plus précisément, le module d'exécution de trajets comprend un interpolateur de points de passage pour générer des trajets à résolution plus fine d'après les données de trajet fournies par le planificateur de trajets, un module de loi de commande pour générer des signaux de commande sur la base des trajets à résolution plus fine dans l'espace de configuration et sur la base de réglage de configuration prédits pour les objets, un modèle de forces d'évitement de collisions pour générer des signaux de commande d'évitement des collisions sur la base de la proximité mutuelle des objets dans l'espace de travail, et des moyens pour combiner les signaux de commande d'évitement des collisions et les signaux de commande provenant du module de loi de commande, l'évitement des collisions étant obtenu à une échelle fine par modification des trajets planifiés dans l'espace de configuration. Le module d'exécution de trajets comprend en outre un modèle dynamique d'objets pour fournir des estimations des réglages de configuration des objets destinées à être utilisées par le module de loi de commande et le modèle de forces d'évitement des collisions.
Le procédé selon l'invention comprend les étapes de planification d'un trajet, de commande de l'exécution du trajet et d'application de signaux de commande aux objets mobiles. L'étape de planification comprend la planification à l'avance d'un trajet ayant des séries de mouvements de chacun des objets mobiles, pour produire un plan à échelle relativement grossière pour les mouvements. L'étape de planification détermine des trajets dans un espace de configuration défini par n axes orthogonaux correspondant aux n réglages de configuration qui définissent la position de chaque objet dans l'espace à trois dimensions. Dans l'étape de commande, l'exécution du trajet planifié est commandée de manière à déplacer les objets principalement selon le plan à échelle relativement grossière fourni par l'étape de planification, et comprenant une étape supplémentaire de production de signaux de commande d'évitement des collisions sur un modèle à champ de forces artificiel. L'étape d'application de signaux de commande aux objets mobiles déplace les objets suivant des segments de trajets déterminés en partie par l'étape de planification de trajets et en partie par l'étape de commande de l'exécution des trajets. De ce fait, les objets sont déplacés depuis des points initiaux jusqu'à des points terminaux voulus sans collisions entre eux ou avec tout obstacle fixe.
Plus précisément, l'étape de planification de trajets comprend l'établissement d'une base de données de l'espace de configuration définissant l'espace de travail sous forme de multiples cellules à n dimensions, la détermination d'un état de collision pour chaque cellule de la base de données de l'espace de configuration, l'état de collision étant plein , ce qui indique qu'il y a une possibilité de collision pour toutes les combinaisons de réglages de configuration dans la cellule, vide , ce qui indique qu'il n'y a pas de possibilité de collision dans la cellule, ou mixte , ce qui indique qu'il y a une possibilité de collisions pour certaines combinaisons de réglages de configuration dans la cellule, et d'établissement d'un plan de trajets grossier à l'aide des informations concernant chaque cellule de la base de données de l'espace de configuration, pour permettre le mouvement sur un trajet depuis un point de l'espace de configuration jusqu'à un autre point de manière à éviter les collisions.
L'étape d'établissement du plan de trajets grossier comprend en outre le choix d'un premier trajet d'essai et le fait de déterminer si le trajet passe par une quelconque cellule pleine ou mixte, et le choix systématique d'un second trajet d'essai et d'autres trajets d'essai, si les trajets d' essai choisis auparavant sont susceptibles de collisions, un trajet sans collision étant finalement choisi. L'étape de choix systématique d'un second trajet d'essai et d'autres trajets d'essai comprend la détection d'un point central dans une partie du trajet d'essai qui passe dans une région de collisions de cellules pleines ou mixtes, et le choix d'un point de passage d'essai situé sur une droite passant par le point central et orthogonale au trajet d'essai qui passe par le point central, le point de passage d'essai étant choisi de manière à être sur le trajet planifié si le point de passage d'essai n'est pas dans la région de collisions.
Dans chaque voie 20a ou 20b, les moyens d'émission de lumière comprennent - une source lumineuse 22a ou 22b, qui est une source laser, - un miroir référencé 24a ou 24b qui reçoit le faisceau lumineux issu de la source 22a ou 22b et le réfléchit, - un prisme séparateur 26a ou 26b qui reçoit la lumière réfléchie par le miroir 24a ou 24b et qui diffuse cette lumière vers le sol.
Une lentille cylindrique non représentée est placée à la suite de chaque prisme 26a ou 26b, entre celui-ci et le sol, pour créer, suivant l'axe optique Xa ou Xb de la voie correspondante, une tache elliptique sur le sol, cette tache s'étendant suivant la direction F.
Dans chaque voie 20a ou 20b, les moyens de réception de lumière comprennent, en plus du réseau linéaire de photodétecteurs 16a ou 16b, deux lentilles 28a, 30a ou 28b, 30b qui sont destinées à focaliser, sur le réseau correspondant 16a ou 16b, le signal lumineux alors rétrodiffusé par le sol.
L'axe optique des lentilles 28a et 30a (respectivement 28b et 30b) est l'axe Xa (respectivement l'axe Xb).
La lentille 30a (respectivement 30b) est la plus proche du réseau associé 16a (respectivement 16b).
Dans chaque voie 20a ou 20b on trouve également un filtre interférentiel 32a ou 32b placé entre les lentilles 28a, 30a ou 28b, 30b.
Ce filtre interférentiel (car la source laser associée est cohérente), dont la bande passante est centrée sur la longueur d'onde de la source lumineuse associée 22a ou 22b, est destiné à éliminer les rayonnements parasites susceptibles de perturber le traitement du signal rétrodiffusé.
Dans chaque voie 20a ou 20b, on trouve également un diaphragme 34a ou 34b, en forme de fente, placé entre la lentille 30a et le réseau 16a ou entre la lentille 30b et le réseau 16b.
Ce diaphragme permet de travailler à grandissement constant, pour une profondeur de champ variable.
Il sert de filtre spatial et permet de supprimer les zones de flou dues aux débattements du dispositif suivant les axes Xa et Xb (qui sont parallèles l'un à l'autre) On précise que les réseaux 16a et 16b sont espacés d'une distance fixe l'un par rapport à l'autre.
On note D1 la distance (fixe) séparant les axes Xa et Xb.
La longueur de la tache lumineuse au sol, comptée suivant le sens de déplacement du véhicule 2, est notée Da pour la voie 20a et Db pour la voie 20b.
Les réseaux linéaires de photodétecteurs peuvent être choisis dans le groupe comprenant les réseaux de photodiodes discrètes, les barrettes de photodiodes, les dispositifs CCD utilisant des phototransistors MOS et les réseaux de photodiodes/MOS linéaires (photodiodes sur registre de transfert).
Différents types de sources lumineuses (monochromatiques ou polychromatiques, à éclairage constant ou à éclairage modulé) sont utilisables (laser ou source infrarouge ou source de lumière blanche par exemple) en fonction des applications.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les sources 22a et 22b sont des lasers fonctionnant de façon continue.
Dans une variante de réalisation non représentée, on utilise une seule source de lumière et cette lumière est encore envoyée vers le sol par l'intermédiaire des prismes 26a et 26b.
A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer les acides acrylique, méthacrylique, maléique, fumarique, itaconique, crotonique.
Conviennent également à l'invention, les copolymères obtenus à partir des monomères répondant à la formule générale précédente et ceux obtenus à l'aide de ces monomères et d'autres monomères, en particulier les dérivés vinyliques comme les alcools vinyliques et les amides copolymérisables comme l'acrylamide ou le méthacrylamide. On peut également citer les copolymères obtenus à partir d'alkyle vinyl éther et d'acide maléique ainsi que ceux obtenus à partir de vinyl styrène et d'acide maléique qui sont notamment décrits dans l'encyclopédie KIRK-OTHMER intitulé "ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY" - Volume 18 - 3 ème édition - Wiley interscience publication - 1982.Conviennent également à l'invention les polymères peptidiques dérivés de la polycondensation d'acides aminés, notamment de l'acide aspartique et glutamique ou des précurseurs des diaminodiacides. Ces polymères peuvent être aussi bien des homopolymères dérivés de l'acide aspartique ou glutamique que des copolymères dérivés de l'acide aspartique et de l'acide glutamique en proportions quelconques, ou des copolymères dérivés de l'acide aspartique et / ou glutamique et d'aminoacides autres. Parmi les aminoacides copolymérisables, on peut citer la glycine, I'alanine, la leucine, I'isoleucine, la phényl alanine, la méthionine, I'histidine, la proline, la lysine, la sérine, la thréonine, la cystéine...
La masse moléculaire en poids des polyélectrolytes est plus particulièrement inférieure à 20000 g/mole. De préférence, elle est comprise entre 1000 et 5000 4/molle.
La composition selon l'invention peut comprendre de 5 à 20 parties en poids, de préférence de 5 à 15 parties, encore plus préférentiellement entre 2 et 10 parties de ces composés hydrosolubles pour 100 parties en poids de poudre de polymère filmogène.
La composition selon l'invention peut comprendre en outre une charge minérale d) présentant une granulométrie inférieure à 20 pm environ.
Comme charge minérale, on recommande d'utiliser une charge choisie notamment parmi la silice, le carbonate de calcium, le kaolin, le sulfate de baryum, I'oxyde de titane, le talc, I'alumine hydratée, la bentonite et le sullfoaluminate de calcium (blanc satin).
La présence de ces charges minérales favorise la préparation de la poudre et sa stabilité au stockage en évitant l'agrégation de la poudre, c'est-à-dire son mottage.
Les compositions pulvérulentes obtenues sont stables au stockage; elles peuvent être aisément redispersées dans l'eau sous forme de pseudo-latex et utilisées directement sous forme de poudre ou sous forme de pseudo-latex dans tous les domaines d'application connus des latex. Elles présentent également une excellente fluidité L'invention conceme également le procédé de préparation de ladite composition pulvérulente qui consiste: - à éliminer l'eau d'une émulsion aqueuse constituée dudit polymère filmogène insoluble préparé par polymérisation en émulsion et contenant des quantités adaptées des additifs b) et éventuellement c) et d), - et à pulvériser le résidu sec en une poudre à la granulométrie désirée.
On part d'une émulsion aqueuse de la poudre de polymère filmogène insoluble dans l'eau obtenue par polymérisation en émulsion telle que définie précédemment. Ce type d'émulsion est communément appelée latex.
On ajoute à cette émulsion aqueuse les autres composants de la composition pulvérulente : L'acide aminé ou le sel d'acide aminé (b), éventuellement le composé hydrosoluble (c) et la charge minérale (d). Les teneurs respectives des divers constituants sont choisies de telle sorte que les compositions pulvérulentes séchées présentent la composition définie auparavant.
De préférence, on part d'une émulsion présentant un extrait sec (polymère filmogène + acide aminé ou sel d'acide aminé + composé hydrosoluble + charge minérale) compris entre 30 et 70 % en poids.
On ajoute par exemple au latex sous agitation une solution aqueuse de l'ordre de 30 % en poids d'hydrogénoglutamate de sodium. Les quantités respectives sont calculées de façon à obtenir un mélange contenant, en matière active, de l'ordre de 15 ou 20 % en poids d'hydrogénoglutamate de sodium et entre 80 et 85 % de polymère filmogène.
Dans les deux cas (LO = 100, LO = 200), les deux pics à 35 et 90 kb sont reconnaissables, même si la situation est nettement plus favorable dans le cas où la taille caractéristique est nettement supérieure au plus grand fragment.
Notons par ailieurs que, même dans le cas d'un échantillonage moindre, qui conduirait à un pic à 90 kb peu distinct, le pic à 35 kb subsisterait, signalant une anomalie par rapport à la taille normale du clone.
C.2. Fragmentes de 50 et 75 kb.
La figure 8b représente le résultat de simulations dans le cas de deux fragments de taille peu différentes l'une de l'autre. Là encore, les pics correspondants sont nets et distincts l'un de l'autre. Dans ce cas, on peut prévoir qu'avec un échantillonnage moindre, il restera possible d'identifier ces deux pics.
La figure 8c représente le résultat de simulations dans le cas de deux fragments de tailles très proches. Dans les deux cas, les pics ressortent nettement de l'histogramme des petits fragments mais il est à craindre que précision limitée des mesures les confondent en un seul.
Là encore, une telle information suffira cependant pour assurer l'existence d'un point de cassure situé à mi-distance du BAC hybridé.
C.4. Conclusions Les simulations précédentes montrent que, dans des conditions évitant de trop casser l'ADN avant et pendant le peignage, il est possible de distinguer sans ambiguité entre une situation témoin où la sonde s'hybride sur un génome humain normal, et une situation où la sonde s'hybride sur un génome modifé par la présence d'un point de cassure.
Les paramètres heuristiques caractérisant le peignage montrent qu'il est toutefois préférable d'avoir une taille caractéristique supérieure ou égale à la longueur maximale de l'hybridation. Celle-ci étant inconnue, un critère simple est donc une taille caractéristique de l'ordre de ou supérieure à la longueur du clone utilisé comme sonde.
Pour juger de façon expérimentale de la réalisation de ce critère, il paraît donc souhaitable d'utiliser, en plus des sondes destinées à la recherche d'une anomalie dans le génome, une sonde témoin de taille comparable s'hybridant sur une partie différente du génome.
L'histogramme correspondant permettrait ainsi de déterminer qualitativement les paramètres du modèle reflétant la situation expérimentale.
Préparation des sondes cosmides L'ADN cosmidique est marqué par une extension à partir d'une amorce statistique avec des nucléotides modifiés par la digoxygénine ou qui sont biotinylés. Pour les sondes marquées à la biotine, on utilise le "kit" de marquage ADN BioprimeTM (Gibco-BRL) contenant des amorces octamères statistiques et de la biotine-14dCTP. Pour le marquage à la digoxigénine, un mélange différent de dNTPs est utilisé qui contient dCTP, dATP et dGTP (0,1 mM), dTTP (0,065 mM) et dig-11-dUTP (0,033 mM).
La taille et la concentration des fragments d'ADN marqués sont confirmées par électrophorèse sur gel d'agarose à 0,6% et par densitométrie de bandes. L'efficacité du marquage est évaluée à partir de taches déposées sur des membranes de nylon en utilisant des dilutions successives de sondes digoxigénine et de sondes biotine. Après incubation avec une phosphatase alcaline anti-dig (AP) ( Boehringer Mannheim) ou streptavidine AP (Gibco BRL), les taches sont révélées avec N BT (NitroBlue Tetrazolium) et BCIP (5Bromo-4-Chloro-3-lndolylphosphate) de Gibco-BRL. Les taches positives sont comparées avec les résultats obtenus à partir d'échantillons d'ADN contrôles marqués par dig ou par la biotine.
Solution d'ADN de levure L'ADN de levure contenant YAC 774G4 (1600 kb) est préparé dans 100 pl de blocs d'agarose LMP 0.8 % (1 Fg/bloc) en utilisant un protocole de préparation des blocs standard PFGE. Les blocs sont stockés dans 1'EDTA 0.5 M à 4 "C et rincés avec un tampon TE 15 ml (Tris 10 mM / EDTA 1 mM, pH 8) pendant 2 heures avant d'être utilisés. Chaque bloc est coloré avec 3.3 yM YOYO-1 (Molecular Probes) dans 100 crl T4oE2 (Tris 40 mM / EDTA 2 mM, pH 8) pendant 1 heure à température ambiante (RT). L'agarose est alors fondu pendant 45 minutes à 68 "C et digéré 2 heures à 40 "C en utilisant 2 U de ss-agarase I dans un tampon NEB xl agarase (Biolabs) par bloc.
Sur les figures 34a et 34b, les données d'horizon nettes 200 sont entrées pour "élaborer un modèle initial d'horizon faillé de référence" 132 en plus des "surfaces et relations de failles" 102 et des "emplacements de failles initiaux" 188 de la figure 32b. On rappelle que les données de "surfaces et relations de failles" 102 sont examinées dans la demande de brevet précédente en attente, numéro de série 08/823 107, déposée le 24 mars 1997, intitulée "Method and Apparatus for Determining Geologic Relationships for Intersecting Faults", dont la présentation a déjà été incorporée, par référence, dans la présente description. En réponse aux données d'horizon nettes 200, aux données de surfaces et de relations de failles 102 et aux données d'emplacements de failles initiaux 188, le code "élaborer un modèle initial d'horizon faillé de référence" 132 génère un "horizon faillé de référence initial" 202. Un "horizon faillé de référence initial" 202 est mieux montré sur la figure 34c.
Sur les figures 34a à 34c, en se référant initialement à la figure 34b, étant donné que les "données d'horizon nettes" 200, qui sont entrées pour "élaborer un modèle initial d'horizon faillé" 132, comprennent tout le 196 de la figure 33a, à l'exception du sous-ensemble de points 194 de la figure 33a qui sont à l'intérieur de l'étroite zone de filtrage 198, le processeur 112 de la station de travail 108 de la figure 18, lorsqu'il exécute le logiciel de représentation d'horizon 110, réagit aux "données d'horizon nettes" 200 sur la figure 34a (et aux données de "surfaces et relations de failles" 102 et aux "emplacements de failles ' initiaux" 188 de la figure 34a) en traçant un ensemble de données d'horizon 204, comme illustré sur la figure 34b. Notez qu'aucun point de données d'horizon 204 n'est tracé à l'intérieur de l':'étroite zone de filtrage" 206 sur la figure 34b.
Cependant, de plus, sur la figure 34b, le processeur 112 de la station de travail 108 va également tracer une surface de faille 208 sensiblement "inclinée verticalement" à travers l'horizon 210 ; c'est-à-dire que la faille 208 est disposée selon un angle d'environ 90 degrés par rapport aux sections gauche et droite de l'horizon 210, comme mieux illustré sur la figure 34b.
L'horizon 210 sur la figure 34b, qui comprend des points de données 204 n'ayant aucun point de données à l'intérieur de étroite zone de filtrage" 206, est appelé un "horizon faillé de référence initial" 202. La figure 34b montre une vue latérale de horizon faillé de référence initial" 202 comprenant la faille disposée verticalement 208 traversant l'horizon 210. La figure 34c montre une vue de dessus de horizon faillé de référence initial" 202 de la figure 34b sans la faille disposée verticalement 208 passant à travers celui-ci.