INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A l’étape 403, l’unité de contrôle détermine la vitesse réelle Vr par mesure à un instant présent. Selon un mode de réalisation, la vitesse réelle Vr est déterminée après écoulement du délai prédéterminé à compter d’une précédente détermination de la vitesse réelle Vr. La vitesse réelle Vr est ainsi déterminée périodiquement, avec une période de la durée prédéterminée Δt, par exemple toutes les 100 ms.
En outre, l’unité de contrôle calcule un écart de vitesse égal à la différence entre la vitesse réelle Vr et la vitesse de consigne Vc, soit : .
Dans une étape 404 suivante, l’unité de contrôle détermine si la valeur absolue de l’écart de vitesse est supérieure à un seuil de vitesse prédéterminé, par exemple un seuil de 20 tours/min. Si c’est le cas, l’unité de contrôle effectue une étape 405. Sinon, l’unité de contrôle effectue directement une étape 407.
A l’étape 405, l’unité de contrôle détermine une correction angulaire, homogène à une unité d’angle et égale à l’écart de vitesse divisé par un coefficient c de proportionnalité. L’unité de contrôle détermine ensuite un nouveau décalage angulaire en ajoutant la correction angulaire au décalage angulaire précédent. Si la somme calculée du décalage angulaire précédent et de la correction angulaire est supérieure en valeur absolue à une valeur angulaire maximale prédéterminée, le nouveau décalage angulaire est alors égal à ladite valeur angulaire maximale prédéterminée et de signe opposé au sens de la rotation du moteur. Par exemple, pour une valeur angulaire maximale prédéterminée de 30°, si la somme du décalage angulaire précédent et de la correction angulaire vaut -31°, alors le nouveau décalage angulaire est limité et est égal -30°.
Dans une étape 406 suivante, l’unité de contrôle applique le nouveau décalage angulaire en remplacement du décalage angulaire précédent. L’unité de contrôle effectue ensuite l’étape 407.
A l’étape 407, l’unité de contrôle enregistre la valeur courante du décalage angulaire, autrement dit la valeur du décalage angulaire effectivement appliqué.
La valeur courante du décalage angulaire est en outre enregistrée en association avec les n valeurs des décalages angulaires précédemment enregistrées, n étant un nombre prédéterminé, par exemple n = 14 . Une valeur courante du décalage angulaire est enregistrée à chaque fois que l’unité de contrôle effectue l’étape 407. Dit autrement, à chaque nouvelle détermination de la vitesse réelle Vr correspond une valeur courante de décalage angulaire enregistrée. Ainsi, deux valeurs courantes successives de décalages angulaires enregistrées sont temporellement distantes de la période de durée prédéterminée Δt. La valeur courante du décalage angulaire correspond à la valeur du nouveau décalage angulaire déterminé à l’étape 405 précédente lorsque la valeur absolue de l’écart de vitesse est supérieure au seuil de vitesse prédéterminé à l’étape 404 et est identique à la valeur de décalage angulaire précédemment enregistrée sinon.
Un ensemble de n+1 valeurs successives de décalages angulaires est ainsi constitué à l’étape 407, par exemple à l’aide d’une mémoire tampon circulaire de taille fixe comportant n+1 éléments.
Dans une étape 408 suivante, l’unité de contrôle détermine une variation de décalage Δ D . La variation de décalage Δ D est égale à la valeur absolue de la différence entre la somme des m valeurs des décalages angulaires en valeur absolue les plus anciennes et la somme des m valeurs des décalages angulaires en valeur absolue les plus récentes de l’ensemble des n+1 valeurs, m étant un second nombre prédéterminé tel que m . Par exemple, pour n = 14 et m = 5 : , avec étant les valeurs des décalages angulaires de l’ensemble des n+1 = 15 valeurs, de rang i croissant dans un ordre chronologique.
Dans une étape 409 suivante, l’unité de contrôle compare la variation de décalage Δ D au seuil de fin d’entraînement Sfe. Si la variation de décalage Δ D . est supérieure au seuil d’entraînement Sfe, l’étape 410 est effectuée. Sinon, l’unité de contrôle retourne à l’étape 402.
A l’étape 410, l’unité de contrôle arrête l’application du décalage angulaire. L’unité de contrôle effectue ensuite l’étape 301.
A l’étape 301 décrite précédemment à la , l’unité de contrôle considère qu’il n’y a plus de phénomène de charge entraînante et passe au mode standard.
Il est à noter que, dans un mode de réalisation alternatif, le dispositif audio 3 peut comprendre un récepteur de données de positionnement. Dans ce cas, le terminal 2 peut recevoir les informations provenant de ce récepteur de données de positionnement, par exemple pour déterminer l’itinéraire. Il est également possible, dans ce cas, que les indications concernant la position du son à diffuser, inclues dans les données d’instructions de guidage, soient sous la forme de coordonnées géographiques de la position d’où le son doit sembler être émis. Le moteur de rendu binaural 32 peut alors générer le son binauralisé en tenant compte des informations du récepteur de données de positionnement.
Selon un autre mode de réalisation possible de l’invention, le dispositif audio 3 peut également communiquer au terminal 2 des informations provenant des capteurs inertiels 33. Dans ce cas, l’indication relative à la position virtuelle du signal sonore peut être définie en tenant compte de l’orientation de la tête de l’utilisateur, et être donnée en position relative, par rapport à la tête de l’utilisateur. Un tel mode de réalisation n’est cependant pas le mode de réalisation préféré de mise en œuvre de l’invention. En effet, il augmente la quantité de données à transmettre entre le terminal 2 et le dispositif audio 3, et risque d’augmenter la latence dans le guidage de l’utilisateur.
Selon une variante des modes de réalisation décrits, les données d’instructions de guidage générées par le logiciel de génération d’instructions sonores 23 comprennent la description d’au moins deux signaux sonores distincts à diffuser simultanément à l’utilisateur, et une indication relative à la position virtuelle de chacun de ces signaux sonores à diffuser. Il est ainsi possible de diffuser à l’utilisateur, simultanément, un signal audio permettant son guidage, par exemple le son d’une cloche se déplaçant devant lui, sur l’itinéraire à suivre, et des sons relatifs à des points d’intérêt situés autour de lui. De tels sons peuvent par exemple correspondre aux logos sonores d’enseignes commerciales proches, ou des sons connus de l’utilisateur permettant de lui signaler, par exemple, des obstacles, des dangers ou des points d’intérêt.
Pour que le logiciel de génération d’instructions sonores 23 puisse générer de tels signaux sonores, il est particulièrement utile que le terminal 2 comporte un équipement de communication avec un réseau distant 25, comme c’est habituellement le cas des téléphones portables. En effet, grâce à cet équipement de communication avec un réseau distant 25, le terminal 2 peut se procurer très facilement des informations récentes sur les obstacles, les dangers ou les points d’intérêt entourant l’utilisateur, par l’intermédiaire de réseaux tels qu’internet.
Il est à noter que chacun des signaux sonores diffusés à l’utilisateur par le système de guidage 1 selon l’invention peut être diffusé de façon continue ou discontinue. Par exemple, un signal de guidage devant être suivi par l’utilisateur peut être diffusé de façon continue, pour qu’il soit plus facile de le suivre. Il est également possible, pour moins gêner l’utilisateur, que ce signal soit diffusé de façon discontinue, par exemple à intervalles réguliers quand l’utilisateur se déplace en ligne droite, et à des intervalles plus rapprochés quand l’utilisateur approche d’une intersection ou qu’il doit changer de direction.
DETECTEUR MICROBOLOMETRIQUE A REACTIVITE SPECTRALE AJUSTABLE La présente invention concerne un détecteur microbolométrique à réactivité spectrale ajustable.
En particulier, la présente invention concerne un détecteur microbolométrique à réactivité spectrale ajustable à l'aide de bras bimétalliques et d’une couche métallique réfléchissante déplaçable, sans réduire la résistance mécanique du corps de pixel.
Un microbolomètre est un type particulier de bolomètre utilisé comme détecteur dans un imageur thermique. Un rayonnement infrarouge dont les longueurs d'onde sont comprises entre 7,5 et 14 μm est absorbé par le matériau de détecteur et chauffé. Ainsi, cela change la résistance électrique. Ce changement de résistance est mesuré, et les signaux sont traités pour créer une image. Contrairement à d'autres types d'équipements de détection infrarouge, les microbolomètres ne nécessitent pas de refroidissement.
Dans l'état de la technique, il est possible de détecter dans diverses bandes en produisant des structures de pixels microbolométriques ayant une réactivité spectrale différente. Des structures de détecteur de plus grande surface sont utilisées dans ce procédé car le premier de ces procédés nécessite la microfabrication de deux types différents de structures de pixels. Cela conduit à des conceptions complexes en électronique de circuit de lecture. Dans un autre procédé, la sélectivité spectrale peut être ajustée en utilisant des corps de pixel mobiles. Cependant, ce procédé peut créer des situations négatives en termes de résistance mécanique.
Suite à une recherche effectuée dans l'état de la technique, le document numéroté US7262413B2 a été trouvé. La demande concerne un détecteur infrarouge bolométrique photoconducteur utilisant un matériau de détecteur dont la résistance change en raison d’une photo-excitation et d’une excitation thermique provenant d'un rayonnement entrant dans la plage infrarouge. Cependant, la demande ne mentionne pas de détecteur microbolométrique à réactivité spectrale ajustable à l'aide d’une couche métallique réfléchissante déplaçable.
En conséquence, en raison des inconvénients susmentionnés et de l'insuffisance des solutions actuelles en la matière, il est nécessaire de procéder à un développement dans le domaine technique concerné.
L'invention vise à résoudre les inconvénients susmentionnés en s'inspirant des conditions actuelles.
L'invention vise à permettre de changer de manière contrôlée la distance entre le corps de pixel et la couche réfléchissante à l'aide de la couche métallique déplaçable. Ainsi, la valeur de réactivité sera ajustée au maximum.
À cet effet, la présente invention concerne un détecteur microbolométrique à réactivité spectrale ajustable, comprenant : - un élément réfléchissant situé entre un corps de pixel suspendu et une section de base, - un bras bimétallique, dont une extrémité est reliée à une extrémité de l'élément réfléchissant et l'autre extrémité est reliée à la section de base par l’intermédiaire d’une connexion d'électrode, dont la température est augmentée par le passage d'un courant à travers celui-ci, et configuré pour changer la hauteur de l'élément réfléchissant en se dilatant avec l'augmentation de température.
Avantageusement, le bras bimétallique contient des structures en métal/alliage métallique avec des coefficients de dilatation différents.
Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, des modes de réalisation préférés en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :
Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de régulation de la vitesse d’un moteur, le moteur étant un moteur sans balai à courant continu et comportant un stator et un rotor, le moteur étant destiné à entraîner en montée et en descente une charge. Le procédé est implémenté par une unité de contrôle du moteur et comporte, lorsqu’un phénomène de charge entraînante est détecté, d’effectuer un freinage en appliquant un décalage angulaire sur le champ magnétique du stator par rapport à une orientation du champ magnétique du stator optimale correspondant à la position angulaire courante du rotor, le décalage angulaire étant appliqué avec un sens opposé au sens de rotation du moteur.
Ainsi, il est possible d’effectuer un freinage du moteur écologique ou compatible avec une alimentation par batterie du moteur. En outre, le freinage est silencieux, dissipe peu de chaleur et est aisément implémenté dans une solution matérielle compacte.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte un mode ralentisseur pouvant être alternativement activé et désactivé, le mode ralentisseur étant activé dès qu’un phénomène de charge entraînante est détecté. Le procédé comporte en outre, lorsque le mode ralentisseur est désactivé, les étapes de : déterminer une vitesse réelle du moteur ; déterminer si le moteur est dans une phase d’accélération ou dans une phase de régulation ; détecter le phénomène de charge entraînante si le rapport de la vitesse réelle sur une vitesse théorique est supérieur à un premier seuil prédéterminé lorsque le moteur est dans une phase d’accélération ; et détecter le phénomène de charge entraînante si la vitesse réelle est supérieure à une vitesse de consigne et si le rapport d’une tension d’alimentation moyenne réelle sur une tension d’alimentation moyenne théorique est inférieur à un deuxième seuil prédéterminé lorsque le moteur est dans une phase de régulation.
Ainsi, il est possible de déclencher un freinage lorsque la charge destinée à être entraînée par le moteur devient entraînante.
Selon un mode de réalisation, le décalage angulaire appliqué est égal à une valeur angulaire initiale prédéterminée au moment où le mode ralentisseur est activé et le procédé comporte en outre, lorsque le mode ralentisseur est activé, des étapes de : déterminer un écart de vitesse égal à la différence entre une vitesse de consigne et la vitesse réelle ; déterminer une valeur de correction égale à l’écart de vitesse divisé par un coefficient prédéterminé si la valeur absolue de l’écart de vitesse est supérieure à un seuil de vitesse prédéterminé ; et appliquer un nouveau décalage angulaire calculé en ajoutant la valeur de correction au décalage angulaire précédent et limité en valeur absolue à une valeur angulaire maximale prédéterminée.
Ainsi, il est possible de contrôler précisément le freinage appliqué et de réguler la vitesse du moteur pendant le freinage.
Selon un mode de réalisation particulier, la vitesse réelle est déterminée périodiquement avec une période de durée prédéterminée, et le procédé comporte en outre, lorsque le mode ralentisseur est activé : enregistrer, pour chaque vitesse réelle déterminée, une valeur du décalage angulaire appliqué ; enregistrer chaque valeur de décalage angulaire appliqué en association avec les n valeurs précédemment enregistrées des décalages angulaires appliqués, n étant un premier nombre prédéterminé, de sorte à constituer un ensemble de n+1 valeurs ; calculer, pour chaque ensemble de n+1 valeurs, une variation de décalage égale à la valeur absolue de la différence entre la somme des valeurs absolues des m décalages angulaires les plus anciens de l’ensemble des n+1 valeurs et la somme des valeurs absolues des m décalages angulaires les plus récents de l’ensemble des n+1 valeurs, m étant un second nombre prédéterminé tel que m ; et arrêter l’application d’un décalage angulaire et désactiver le mode ralentisseur lorsque la variation de décalage est supérieure à un seuil de fin d’entraînement.
Ainsi, le freinage est aisément arrêté lorsque la charge n’est plus entraînante.
Selon un mode de réalisation particulier, le seuil de fin d’entraînement Sfe est égal à : , où U est une valeur de tension nominale de l’alimentation électrique du moteur, Ui est une valeur de tension d’alimentation mesurée préalablement au démarrage du moteur, et est un angle prédéterminé.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte en outre d’arrêter l’application du décalage angulaire et de désactiver le mode ralentisseur si un ordre d’arrêt est reçu par le moteur.
Ainsi, il est possible de passer aisément d’une méthode de freinage adaptée à la régulation de la vitesse lorsqu’une charge est entraînante à une phase d’arrêt du moteur pour laquelle la vitesse de consigne est nulle.
L’invention concerne également un dispositif de régulation de la vitesse d’un moteur sans balai à courant continu, le moteur comportant un stator et un rotor, le moteur étant destiné à entraîner en montée et en descente une charge. Le dispositif comporte des moyens pour effectuer un freinage en appliquant un décalage angulaire sur le champ magnétique du stator par rapport à une orientation du champ magnétique du stator optimale correspondant à la position angulaire du rotor avec un sens opposé au sens de rotation du moteur lorsqu’un phénomène de charge entraînante est détecté.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de régulation comporte en outre : des moyens pour activer et désactiver alternativement un mode ralentisseur, le mode ralentisseur étant activé dès qu’un phénomène de charge entraînante est détecté ; des moyens pour déterminer une vitesse réelle du moteur ; des moyens pour déterminer si le moteur est dans une phase d’accélération ou dans une phase de régulation ; des moyens pour détecter le phénomène de charge entraînante, lorsque le mode ralentisseur est désactivé, si le rapport de la vitesse réelle sur une vitesse théorique est supérieur à un premier seuil prédéterminé lorsque le moteur est dans une phase d’accélération ; et des moyens pour détecter le phénomène de charge entraînante, lorsque le mode ralentisseur est désactivé, si la vitesse réelle est supérieure à une vitesse de consigne et si le rapport d’une tension d’alimentation moyenne réelle sur une tension d’alimentation moyenne théorique est inférieur à un deuxième seuil prédéterminé lorsque le moteur est dans une phase de régulation.
Ainsi, tout ou partie des algorithmes et étapes décrits en relation avec l’unité de contrôle UC du moteur peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais).
La illustre schématiquement un procédé de régulation de la vitesse du moteur 103 dans un mode standard. Le procédé de régulation est implémenté par l’unité de contrôle UC du moteur.
Dans une première étape 301, l’unité de contrôle UC du moteur se trouve dans le mode standard, autrement dit, un mode ralentisseur est désactivé. Dans le mode standard, l’alimentation des bobines du stator est effectuée en tenant compte à chaque instant de la position angulaire du rotor afin d’optimiser l’orientation du champ magnétique induit pour obtenir la rotation du rotor. Autrement dit, chaque configuration d’alimentation est exécutée lors de la rotation du rotor lorsque la position angulaire du rotor se trouve précisément dans un domaine angulaire associé à ladite configuration d’alimentation.
En outre, les bobines sont alimentées avec une tension moyenne d’alimentation de sorte que le rotor tourne à une vitesse à atteindre dite vitesse de consigne Vc. Le moteur est capable à tout instant de déterminer une vitesse réelle Vr du moteur. La vitesse réelle Vr du moteur peut être mesurée à l’aide d’un capteur logique tel qu’un capteur logique tout ou rien mesurant les variations d’un champ magnétique généré par un aimant situé en bout d’arbre du moteur et comportant deux pôles. Ledit aimant entraîne ainsi un changement d’état détecté par le capteur logique à chaque demi-tour du moteur. La vitesse réelle Vr est régulée par un asservissement qui a pour rôle d’augmenter, respectivement de diminuer, la tension moyenne d’alimentation lorsque la vitesse réelle Vr est inférieure, respectivement supérieure, à la vitesse de consigne Vc. La tension d’alimentation moyenne peut être modifiée en faisant varier le rapport cyclique du signal MLI.
Dans le mode standard, l’unité de contrôle UC du moteur cherche à détecter un phénomène de charge entraînante.
Dans une étape 302 suivante, l’unité de contrôle détermine si le moteur se trouve dans une phase d’accélération. Par exemple, l’unité de contrôle détermine que le moteur se trouve dans une phase d’accélération après qu’un ordre de démarrage ou d’augmentation de la vitesse de consigne Vc est reçu par le moteur, et tant que la phase d’accélération n’est pas terminée. Une phase d’accélération se termine lorsqu’une phase de régulation débute, autrement dit au moment où la vitesse réelle Vr atteint la vitesse de consigne Vc, ou alors lorsqu’un ordre d’arrêt est reçu. Si le moteur se trouve dans une phase d’accélération, une étape 303 est effectuée. Sinon, une étape 304 est effectuée.
A l’étape 303, l’unité de contrôle détermine si le rapport de la vitesse réelle Vr du moteur et de la vitesse théorique Vth est supérieur à un premier seuil prédéterminé S1, tel que S1 = 1,2 . Pour cela, l’unité de contrôle détermine la vitesse réelle Vr à un instant t présent, par exemple en envoyant un ordre de mesure à un capteur de vitesse. Selon un mode de réalisation, la vitesse réelle Vr est déterminée périodiquement. Chaque nouvelle valeur de la vitesse réelle Vr est ainsi déterminée après écoulement d’un délai prédéterminé d’une durée prédéterminée Δt à compter d’une précédente détermination de la vitesse réelle Vr. Par exemple, la vitesse réelle Vr est déterminée toutes les 100 ms.
En outre, la vitesse théorique Vth est calculée en considérant une progression prédéfinie de la vitesse en fonction du temps entre un instant initial t0 de la phase d’accélération, auquel la vitesse initiale est définie, et un instant final tf de la phase d’accélération auquel la vitesse de consigne Vc est supposée être atteinte. L’unité de contrôle compare ainsi la vitesse réelle Vr, mesurée à l’instant t, à la vitesse théorique Vth calculée à l’instant t-t0.
Selon un exemple de réalisation, la vitesse théorique Vth est augmentée, lors de la phase d’accélération, d’un pas de vitesse prédéterminé à chaque intervalle de temps d’une durée prédéfinie. Par exemple, la vitesse est augmentée de 150 tours/min toutes les 50 ms. Le pas de vitesse prédéterminé peut être calculé en multipliant la vitesse nominale du moteur, définie pour une tension d’alimentation nominale, par exemple à 12V, par un facteur prédéterminé. Par exemple, pour une vitesse nominale de 3000 tours/min à 12 V et un facteur prédéterminé de 5% déterminé de manière empirique au moyen d’essais fonctionnels, le pas de vitesse prédéterminé est de 150 tours/min.Si le rapport de la vitesse réelle Vr sur la vitesse théorique Vth est supérieur au premier seuil prédéterminé, l’unité de contrôle considère qu’un phénomène de charge entraînante est détecté et effectue une étape 400. Sinon, le moteur retourne à l’étape 302.
A l’étape 304, l’unité de contrôle détermine si le moteur se trouve dans une phase de régulation. Par exemple, l’unité de contrôle détermine qu’une phase de régulation débute lorsqu’une phase d’accélération précédente se termine, autrement dit au moment où la vitesse réelle Vr atteint la vitesse de consigne Vc après qu’un ordre de démarrage a été reçu par le moteur. L’unité de contrôle considère en outre qu’une phase de régulation reste active tant qu’aucun ordre d’arrêt ou qu’aucun ordre de modification de la vitesse de consigne n’est reçu. Si c’est le cas, une étape 305 est effectuée. Sinon, le moteur retourne à l’étape 301.
A l’étape 305, l’unité de contrôle détermine si la vitesse réelle Vr est supérieure à la vitesse de consigne Vc. Pour cela, l’unité de contrôle détermine la vitesse réelle Vr à un instant t présent ou après écoulement du délai prédéterminé à compter d’une précédente détermination de la vitesse réelle Vr. L’unité de contrôle compare ladite vitesse réelle Vr à la vitesse de consigne Vc. Si la vitesse réelle Vr est supérieure à la vitesse de consigne Vc, une étape 306 est effectuée. Sinon, le moteur retourne à l’étape 304.