INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre aspect, l’invention concerne également un radar à pénétration du sol comprenant un tel réseau antennaire reconfigurable.
la illustre schématiquement une maille élémentaire et un premier exemple de réseau antennaire ou de partie de réseau antennaire selon un mode de réalisation de l’invention ;
la illustre quatre configurations de rayonnement distinctes associées à la même partie de réseau antennaire ;
la illustre un autre exemple de réseau antennaire selon un mode de réalisation de l’invention, le réseau comprenant trois types d’antennes sélectionnables séquentiellement ;
la illustre le circuit de commutation reconfigurable du réseau antennaire proposé selon la présente invention ;
la illustre l’application du réseau antennaire selon la présente invention à un radar à pénétration du sol.
Du côté A, la illustre tout d’abord schématiquement la géométrie d’une maille élémentaire 10, également appelée pixel, d’un réseau antennaire selon la présente invention.
Plus précisément, chaque maille élémentaire 10 (i.e. pixel) est, selon le mode de réalisation de la , carrée et comprend un élément rayonnant 12. Selon un autre exemple non représenté, chaque maille élémentaire présente une forme distincte de la forme carrée de la , une telle forme distincte présentant au moins une symétrie telle qu’un losange, un octogone, un disque, etc. Toutefois, il est à noter qu’une maille élémentaire carrée est optimale en termes de remplissage de surface rayonnante.
Selon l’illustration de la , l’élément rayonnant 12 au sein de la maille carrée correspond à un motif circulaire conducteur. Un tel motif circulaire présente une symétrie selon les deux diagonales D 1 et D 2 dudit carré de maille 10.
A titre d’alternative, notamment illustré ultérieurement au sein de la , toute autre forme d’élément rayonnant propre à être logé au sein de la maille élémentaire carrée 10 est propre à être utilisé sous réserve que cette forme présente également une symétrie selon les deux diagonales D 1 et D 2 dudit carré de maille 10.
Par ailleurs, selon la présente invention, l’élément rayonnant 12 présente également quatre ports (également appelés accès radiofréquence RF) P 1 , P 2 , P 3 , P 4 répartis deux à deux de part et d’autre de chaque médiane horizontale M H et verticale M V du carré de maille élémentaire 10. Plus précisément, sur l’exemple de la , les ports P 1 et P 3 , sont localisés à chaque extrémité, respectivement gauche et droite, de la médiane horizontale M H de l’élément rayonnant 12, et les ports P 2 et P 4 , sont localisés à chaque extrémité, respectivement supérieure et inférieure, de la médiane verticale M V de l’élément rayonnant 12.
Une telle géométrie de maille élémentaire A reproduite à l’identique sur l’ensemble du réseau antennaire par translation selon une ou deux dimensions rend le réseau antennaire selon la présente invention modulaire (i.e. reconfigurable notamment en terme de rayonnement), car elle permet une sélection séquentielle des éléments rayonnants 12 à exciter via un circuit de commutation reconfigurable (également appelé réseau d’alimentation du réseau antennaire), non représenté, propre à commander la connexion individuelle de chaque port d’accès radiofréquence RF.
En complément optionnel, non représenté, chaque maille élémentaire (10) est placée dans une cavité cubique électromagnétique, par exemple de dimension , avec la dimension d’un des quatre côtés de maille élémentaire 10. Selon un autre exemple, la hauteur de cavité présente une hauteur de cavité distincte de la longueur et/ou de la largeur de cavité. Un tel placement en cavité électromagnétique est notamment mis en œuvre pour une application de réseau d’antenne pour radar de sol GPR (de l’anglais Ground Penetrating Radar ) afin de focaliser le rayonnement du réseau antennaire vers le sol et éviter toute interférence avec des applications RF au-dessus du sol.
Du côté B, la figure 1 illustre également un premier exemple de réseau antennaire ou de partie 14 de réseau antennaire selon un mode de réalisation de l’invention, cette partie 14 correspond à un réseau antennaire carré formé de quatre mailles élémentaires 10 contiguës deux à deux, verticalement et horizontalement (i.e. superposées verticalement et adjacentes horizontalement). Autrement dit, le réseau antennaire correspond à mailles élémentaires 10.
Par ailleurs, la correction apportée par le réseau neuronal, qu’elle soit optimale ou partielle, ne correspond pas forcément à celle attendue par l’opérateur. En effet, la correction optimale diffère d’un opérateur à l’autre suivant sa perception visuelle mais également pour un même opérateur suivant l’utilisation qu’il souhaite faire de l’image.
L’invention vise ainsi un procédé d’amélioration de la qualité d’une image numérique permettant de résoudre au moins certains des inconvénients cités.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé d’amélioration de la qualité d’une image numérique mis en œuvre par ordinateur et comprenant une pluralité d’étapes consistant à : Fournir un réseau neuronal de type convolutif comportant au moins un paramètre opérateur de correction d’image, chaque paramètre opérateur comportant une pluralité de valeurs sélectionnables, ledit réseau neuronal : Ayant été préalablement entraîné, à partir d’une pluralité de vecteurs d’entrée comprenant chacun une image numérique et une valeur sélectionnée de chaque paramètre opérateur parmi les valeurs sélectionnables, à déterminer une image numérique corrigée respectant ladite valeur sélectionnée, et Comprenant une pluralité de couches de neurones successives configurées chacune pour déterminer une image de sortie Y à partir d’une image d’entrée X, au moins une couche de neurones, dite couche paramétrique, mettant en œuvre une équation intégrant la valeur sélectionnée Z A, Z B du type : Y = c1 ∗ X + c2 + ∑ (k ∊ A, B) c3 k × Z k , le coefficient de noyau c1, le coefficient de biais c2 et chaque coefficient de poids c3 A , c3 B étant optimisés lors de l’entraînement pour chaque valeur sélectionnable de chaque paramètre opérateur, Fournir une image numérique, Choisir, pour chaque paramètre opérateur, une valeur sélectionnée parmi les valeurs sélectionnables, formant ensemble avec l’image numérique un vecteur d’entrée, et Déterminer, à partir du vecteur d’entrée et au moyen du réseau neuronal, une image numérique corrigée.
L’invention permet avantageusement, au moyen d’un unique réseau neuronal, de corriger une large gamme de défauts d’images de manière efficace et en prenant en considération les souhaits de l’opérateur. Plus précisément, le réseau neuronal a été entraîné pour mettre en œuvre plusieurs niveaux de correction différents d’un ou plusieurs types de défaut d’images. Le niveau de correction souhaité par l’opérateur est sélectionnable grâce à un ou plusieurs paramètres opérateurs en entrée du réseau neuronal. Chaque paramètre opérateur correspond à un type de défaut d’image, tel que le flou ou le bruit, et comporte différentes valeurs sélectionnables, à savoir différents degrés de correction du défaut d’image que l’opérateur peut choisir. L’intégration de paramètres opérateurs en entrée du réseau neuronal permet ainsi à l’opérateur de choisir, parmi plusieurs possibilités, le traitement correctif à appliquer à l’image. Une telle liberté permet de s’adapter à la perception visuelle propre de l’opérateur. En outre, le traitement correctif d’une image dépend de ce que l’opérateur souhaite améliorer sur l’image : mieux observer un détail précis ou au contraire lisser les imperfections pour un meilleur rendu global. Par ailleurs, l’intégration de paramètres opérateurs dans le réseau neuronal permet d’obtenir une correction performante pour une large gamme de défauts d’images en spécifiant quel type de correction appliquer.
L’intégration de paramètres opérateurs en entrée du réseau neuronal est permise en modifiant le traitement dans une ou plusieurs couches du réseau neuronal, dite « couche paramétrique », plus précisément en ajoutant un coefficient de poids pour chaque paramètre opérateur. Chaque couche paramétrique comporte ainsi des coefficients supplémentaires par rapport aux autres couches. Les coefficients de la couche paramétrique sont optimisés lors de l’entraînement pour un panel de vecteurs d’entrée comportant chacun une image et une valeur de chaque paramètre opérateur qui est sélectionnée comme celle correspondant au défaut réel de l’image. Les coefficients optimisés sont déterminés de manière à obtenir, à partir du vecteur d’entrée, une image corrigée optimale, dont le niveau de correction corrige entièrement et uniquement le niveau de défaut réel de l’image.
Selon un aspect de l’invention, un paramètre opérateur est le niveau de correction du flou de l’image numérique, dû au mouvement de la caméra lors de l’acquisition, dit « flou de bougé », ou du sujet de l’image acquise, dit « flou cinétique ». Le procédé selon l’invention permet ainsi de corriger le flou d’une image en permettant à l’opérateur de choisir entre plusieurs degrés de correction, i.e. valeurs sélectionnables. Le degré de correction sélectionné, i.e. la valeur sélectionnée, est indépendant du niveau de défaut de l’image. Autrement dit, l’opérateur est libre de choisir un degré de correction ne correspondant pas au niveau de défaut de l’image, par exemple choisir un fort degré de correction du flou pour une image comportant un faible degré de flou.
Selon un aspect de l’invention, le réseau neuronal comporte une pluralité de paramètres opérateurs, autrement dit plusieurs types de défauts d’images, pour lesquels l’opérateur peut spécifier le degré de correction qu’il souhaite appliquer à une image donnée. Cela permet à l’opérateur de spécifier précisément la correction qu’il souhaite, à savoir une combinaison de valeurs sélectionnées pour les différents paramètres opérateurs. De préférence, le réseau neuronal comporte deux paramètres opérateurs, pour offrir un choix de correction à l’opérateur sans nécessiter de sa part une grande quantité de réglages, ce qui serait chronophage.
Selon un aspect de l’invention, un paramètre opérateur est le niveau de correction du bruit de l’image numérique. Le bruit se caractérise par la présence de grains parasites répartis de manière aléatoire sur l’image, en particulier lorsque l’image est sombre. Le bruit est notamment dû à la fluctuation du nombre de porteurs de charge lié à la nature discontinue du courant électrique, connu sous le terme de « bruit de grenaille ». Le procédé selon l’invention permet ainsi de corriger le bruit d’une image en permettant à l’opérateur de choisir entre plusieurs degrés de correction, i.e. valeurs sélectionnables.
Selon un aspect de l’invention, au moins une valeur sélectionnable d’au moins un paramètre opérateur se présente sous la forme d’un scalaire, à savoir d’un traitement uniformément appliqué à toute l’image. De préférence, chaque valeur sélectionnable de chaque paramètre opérateur se présente sous la forme d’un scalaire. Ceci simplifie le choix de la valeur sélectionnée de chaque paramètre opérateur.
Selon un aspect préféré de l’invention, au moins un paramètre opérateur comporte au moins trois valeurs sélectionnables, et de préférence au plus dix valeurs sélectionnables. Ceci permet d’offrir un choix suffisant à l’opérateur sans pour autant lui imposer un réglage complexe et chronophage.
Selon un aspect de l’invention, le réseau neuronal comporte une unique couche paramétrique, se présentant de préférence sous la forme de la première couche de neurones du réseau neuronal configurée pour recevoir l’image numérique comme image d’entrée. Ajouter des coefficients de poids dans une unique couche du réseau neuronal suffit avantageusement pour adapter la correction et n’ajoute qu’une faible complexité calculatoire. L’implémentation des coefficients de poids dans la première couche de neurones présente l’avantage d’obtenir une correction plus efficace car les défauts (flou, bruit, etc.) sont de type bas niveau, donc bien représentés par la première couche du réseau de neurones.
Selon un aspect de l’invention, le réseau neuronal est un réseau de convolution spatiale. Ainsi, chaque couche de neurones du réseau neuronal comporte une pluralité de neurones appliquant chacune le même traitement. L’image est divisée en un ensemble de portions d’images qui sont réparties entre les neurones d’une même couche de neurones. Un réseau de convolution spatiale présente avantageusement de très bonnes performances, en particulier un traitement homogène pour toute l’image et de coût mémoire réduit.
Selon un aspect de l’invention, lors de l’étape de choix, une valeur par défaut est proposée pour au moins un paramètre opérateur parmi les valeurs sélectionnables, de préférence pour chaque paramètre opérateur. Ceci laisse l’opérateur libre de spécifier ou non la correction qu’il souhaite. A défaut de valeur sélectionnée par l’opérateur, c’est la valeur par défaut qui est sélectionnée lors de l’étape de choix.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape consistant à : Mesurer un niveau de défaut de l’image numérique, Sélectionner, parmi les valeurs sélectionnables, la valeur par défaut du paramètre opérateur à partir du niveau de défaut mesuré.
La valeur par défaut est ainsi fonction de l’image à corriger, ce qui permet une correction adaptée.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comporte au moins une répétition de l’étape de choix et de l’étape de détermination pour une nouvelle valeur sélectionnée d’au moins un paramètre opérateur. Ceci permet à l’opérateur d’obtenir plusieurs images corrigées différentes d’une même image.
L’appairage se faisant à la main, les paramètres d’appairage sont très difficilement contrôlables ou enregistrables. Seule compte la distance entre la position d’une tête du bouclier et la préforme. La mesure associée correspond au jeu entre le bouclier et la préforme au niveau de la tête du bouclier, ce jeu étant également appelé par son terme anglo-saxon « Tip Gap ». Ce jeu est mesuré par l’opérateur à l’aide d’un pied à coulisse. Si la valeur est dans la tolérance requise, l’assemblage est considéré comme bon et terminé, sinon l’opérateur poursuit la descente du bouclier jusqu’à atteindre la mesure du jeu requise.
Seul le résultat final est contrôlé et validé via la mesure du jeu entre la tête du bouclier et la préforme. Ainsi, la méthode pour arriver au résultat n’est pas monitorée et reste très majoritairement dépendante de l’opérateur, c’est-à-dire du facteur humain, ce qui ne permet pas de garantir la robustesse du procédé d’assemblage. La variabilité de l’opération est par conséquence très importante.
Le risque de non-qualité est ainsi élevé et nécessite, pour être maitrisé, un haut niveau de qualification des opérateurs. En outre, cette non-qualité étant détectée après collage du bouclier sur la préforme, tout défaut ne sera pas rattrapable et entrainera une mise au rebut de l’aube assemblée.
Par ailleurs, la durée de l’opération manuelle est chronophage.
L’invention propose à cet effet une installation d’appairage d’un bouclier métallique sur un bord d’attaque d’une préforme en matériau composite pour la fabrication d’une aube de turbomachine d’aéronef, cette installation comprenant :
- un support configuré pour recevoir et maintenir le bouclier métallique,
- un hexapode de mouvement qui porte ledit support et qui est apte à déplacer le support le long et autour de trois axes d’un repère XYZ,
- un automate comportant des mors configuré pour recevoir et maintenir la préforme, et
- une unité informatique de commande de l’hexapode et de l’automate en vue de réaliser l’appairage.
L’invention propose ainsi une installation permettant d’assembler de manière automatisée le bouclier métallique avec la préforme. Plus précisément, l’installation de l’invention permet l’approche, la mise en position suivant l’exigence d’appairage et le maintien du bouclier métallique sur la préforme dans le but de former une aube. Cette solution utilise notamment un robot parallèle, appelé hexapode, capable notamment de suivre des trajectoires complexes avec une grande précision, de prendre en compte de grands efforts à l’assemblage et doté d’une grande rapidité de mouvement. Le bouclier à assembler est positionné et fixé sur le support, lui-même installé sur l’hexapode. La préforme, quant a elle, est positionnée dans des mors situés sur l’automate, et se place par exemple au-dessus de l’hexapode. Elle sera par exemple fixe durant l’assemblage, c’est-à-dire qu’uniquement l’hexapode comprenant le bouclier se déplace pour effectuer l’opération d’appairage. La trajectoire d’assemblage peut ainsi être dessinée numériquement, en particulier sur un logiciel informatique de l’unité informatique de commande et correspondre aux exigences jugées pertinentes pour l’opération d’appairage. Dans la présente demande, l’unité informatique est par exemple un ordinateur.
L’installation permet également de piloter finement la position d’arrêt pour respecter parfaitement la mesure du jeu « tip gap » à atteindre. L’ensemble est notamment maintenu fixe grâce à l’automate qui maintien la préforme et l’hexapode qui maintient le bouclier.
L’appairage automatique offert par l’installation selon l’invention permet notamment de diminuer considérablement les erreurs liées au facteur humain, de garantir une répétabilité et une reproductibilité qui confère un niveau de maîtrise plus élevé. De plus, l’automatisation permet de diminuer les délais du procédé d’appairage, de libérer l’opérateur, de réduire le coût de l’opération et de proposer une ergonomie de qualité.
En outre, l’installation selon l’invention permet de monitorer et d’enregistrer les paramètres d’assemblage permettant notamment d’améliorer le contrôle et le pilotage de l’appairage.
L’installation d’appairage selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres :
l’hexapode de mouvement comprend une embase et un plateau situé à distance de l’embase et destiné à recevoir ledit support, le plateau et l’embase étant reliés l’un à l’autre par au moins trois paires de vérins, le plateau comportant au moins trois premiers points régulièrement répartis autour d’un axe X qui sont reliés à des premières extrémités des vérins, et l’embase comportant six seconds points autour de l’axe X qui sont reliés à des secondes extrémités des vérins ; l’embase est horizontale et le plateau est situé au-dessus de l’embase ; ledit support comprend une plateforme comportant une extrémité inférieure fixée sur l’hexapode et une extrémité supérieure comportant une empreinte de réception et de maintien du bouclier métallique ; l’installation comprend en outre au moins un élément de chauffage porté par l’automate, tel que par exemple une lampe IR ; l’automate comprend un portique ou une cabine au centre duquel est situé ledit hexapode de mouvement ; et l’installation comprend en outre un outil de mesure sans contact, et par exemple optique, d’une dimension d’un jeu laissé libre entre le bord d’attaque de la préforme et le bouclier après appairage.
Selon le document WO 2021/148734 des moyens d’actionnement relient entre-elles, d’une part, les deux extrémités libres de la structure semi-rigide, ou au moins l’une des deux extrémités libres, et d’autre part, la section de liaison en U, configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide par une mise en tension des deux extrémités libres avec la section de liaison en U de la structure semi =-rigide, ou au moins par une mise en tension de l’une des deux extrémités libres avec la section de liaison en U de la structure semi-rigide, et la génération d’un décalage entre les deux extrémités libres . Dans un tel ensemble, le mât s’étend interne à la structure semi-rigide, entre les deux sections de longueur constituées par la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide.
Les moyens d’actionnement sont configurés pour cambrer la structure semi-rigide sélectivement : - dans une première position cambrée dans laquelle ladite première section de longueur est de profil concave lorsque ladite deuxième section de longueur est de profil convexe, - dans une deuxième position cambrée dans laquelle ladite deuxième section de longueur est de profil concave lorsque ladite première section de longueur est de profil convexe.
La présente divulgation s’intéresse toutefois ici à la problématique de la réduction de la surface utile de la voile en la repliant afin d’adapter sa dimension par gros temps. Il est ainsi connu de réduire la voile en la repliant sur la bôme et selon une procédure connue par l’homme du métier sous l’appellation « prise de ris ».
L’enseignement de WO 2021/148734 reste muet quant à un système de réduction de la surface de voile utilisée en prise avec le vent, et configuré pour adapter la surface de la voile en fonction de la force du vent.
Selon l’état de la technique des gréments, en particulier des grand-voiles classiques (non profilées), les voiles triangulaires comprennent en partie supérieure un point de drisse auquel est accrochée la drisse et un point d’amure et un point d’écoute en partie inférieure de la voile. Lorsque la voile est hissée en position haute, on règle la voile pour que le guindant (le bord avant entre le point de drisse et le point d’amure) et la chute (bord arrière entre le point de drisse et le point d’écoute) soient étarqués comme souhaité selon les conditions de vent.
Afin de réduire la surface utile de la (grand) voile par vent fort, la toile de la voile est typiquement équipée des ris (et en particulier d’un premier ris, deuxième ris, troisième ris) constitués respectivement classiquement par des œillets situés sur différents niveaux de hauteur au-dessus du point d’écoute et du pont d’amure.
Après avoir choqué la drisse et descendu partiellement la voile jusqu’à ce que le ris (premier ris, deuxième ris…) soit à hauteur de la bôme ; les œillets des ris sont utilisés pour étarquer la bordure de la voile. A cet effet on peut utiliser un cordage appelé « bosse de ris » notamment présent sur la chute d’une voile. Des seconds cordages typiquement appelés « garcettes de ris », attachées à la toile de la voile sont alors utilisés pour ferler la partie excédentaire de la voile, inutilisée, à sa base, après la prise de ris. Les garcettes passent typiquement par l’œillet de ris et sont d’une longueur suffisante pour maintenir l’excédent de voile en le maintenant sur la bôme, en entourant la bôme.
L’état de la technique connaît encore les bômes avec enrouleurs, cet enrouleur permettant d’automatiser la prise de ris, en enroulant la portion inférieure de la voile de la dimension souhaitée, toujours afin de réduire la surface de la voile avec le vent.
Selon les constatations de l’inventeur, les systèmes classiques de prise de ris, à œillets selon l’état de la technique des voiles triangulaires, ou encore à enrouleur, sont inadaptés avec une voile profilée d’un ensemble tel que divulgué selon WO2021/148734A1.
En particulier, on notera que l’état de la technique avec ris à œillets avec garcettes comprennent des cordages attachés directement à la toile de la voile, utilisés pour ferler la partie excédentaire de la voile, et qui engendrent des contraintes locales sur la toile de la voile, contraintes locales susceptibles d’engendrer des arrachements par vent fort, avec déchirement de la voile.