INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Aussi, il existe un besoin pour une méthode permettant de limiter les risques de changement de l’état de charge du système lors de la calibration. De plus, il existe également un besoin d’une méthode permettant d’optimiser la lecture de l’état de charge, quel que soit le point de fonctionnement à caractériser.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de déterminer un ou plusieurs points de fonctionnement pour lesquels la stabilité de l’état de charge est garanti pour une durée de référence donnée. Elle offre également, à l’aide de tels points de fonctionnement, une méthode permettant d’optimiser la mesure de l’état de charge du système.
Pour cela, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de détermination d’un point de fonctionnement isolé associé à un régime isolé d’un système comprenant un premier sous-système et un deuxième sous-système, ledit point de fonctionnement isolé pour lequel un passage d’une particule chargée du premier sous-système vers le deuxième sous-système et vice-versa est interdit pour une durée de référence, le premier sous-système et/ou le deuxième sous-système contenant zéro, une ou plusieurs particules chargées, un couplage tunnel existant entre le premier sous-système et le deuxième sous-système, ledit couplage tunnel permettant l’échange d’une ou plusieurs particules chargées entre le premier sous-système et le deuxième sous-système et étant modulé par une tension de grille appliquée à une ou plusieurs grilles configurées pour former une barrière de potentiel entre le premier sous-système) et le deuxième sous-système, un point de fonctionnement du système étant déterminé par la valeur prise par chaque tension de grille, ce couplage tunnel étant par ailleurs quantifié par un taux tunnel noté , le procédé comprenant : une première étape de détermination d’un diagramme de stabilité du système de sorte à déterminer une pluralité d’états de charge pris par le premier sous-système en fonction du point de fonctionnement du système ; à partir de ce diagramme de stabilité, une deuxième étape d’évaluation des points de fonctionnements correspondant à un régime isolé du premier sous-système par rapport au deuxième sous-système dans lequel un passage d’une particule chargée du premier sous-système au deuxième sous-système et vice-versa est interdit même lorsqu’un tel passage est énergétiquement autorisé, les points de fonctionnement n’étant pas dans le régime isolé étant considérés dans un régime non isolé. De plus, le procédé comprend, pour un premier point de fonctionnement de chargement évalué comme étant dans le régime non isolé lors de l’étape d’évaluation et correspondant à un premier état de charge du premier sous-système : à partir du premier point de fonctionnement de chargement, une étape de modification du point de fonctionnement de sorte à obtenir un deuxième point de fonctionnement dans un régime évalué comme étant le régime isolé lors de l’étape d’évaluation et correspondant au premier état de charge ; à partir du deuxième point de fonctionnement, une étape de modification du point de fonctionnement de sorte à obtenir un troisième point de fonctionnement, ledit troisième point de fonctionnement étant dans un régime évalué comme étant le régime isolé lors de l’étape d’évaluation et correspondant à un deuxième état de charge différent du premier état de charge ; au troisième point de fonctionnement, une étape d’attente durant une durée d’attente prédéterminée ; au troisième point de fonctionnement, une étape de détermination de l’état de charge du premier système.
En outre, le point de fonctionnement du système est réinitialisé au premier point de fonctionnement de chargement à l’issue de l’étape de détermination de l’état de charge du premier système, les quatre étapes précédentes étant répétées pour une pluralité de durées d’attente et une pluralité de fois pour chacun de ces temps d’attente de sorte à déterminer une probabilité de mesurer le premier état de charge en fonction du temps d’attente, déterminer, à partir de cette probabilité, le taux tunnel associé au troisième point de fonctionnement et, lorsque la valeur du taux tunnel est inférieure à une valeur prédéterminée dépendante de la durée de référence, sélectionner le troisième point de fonctionnement comme point de fonctionnement dans le régime isolé.
Grâce au procédé selon l’invention, il est possible de déterminer un ou plusieurs points de fonctionnement correspondant à un régime pour lequel, durant le temps caractéristique, aucun échange de particule chargée ne peut se faire entre le premier sous-système et le deuxième sous-système. Ce régime est notamment avantageux lorsque l’on souhaite déterminer l’état de charge de l’un au moins des sous-systèmes car il offre la garanti que, pendant ce temps caractéristique, l’état de charge en question ne va pas changer.
Dans un mode de réalisation, la valeur prédéterminée est égale à où est la durée de référence et un coefficient de tolérance.
Dans un mode de réalisation, le système comprend un couple de boites quantiques comportant une première boite quantique et une deuxième boite quantique, la première boite quantique correspondant au premier système et un réservoir de particules chargées correspondant au deuxième sous-système, le régime isolé étant alors dit régime partiellement isolé.
Dans un mode de réalisation, le système comprend un couple de boites quantiques correspondant au premier système et un réservoir de particules chargées correspondant au deuxième sous-système, le régime isolé étant alors dit régime partiellement isolé.
Dans un mode de réalisation, le système comprend un couple de boites quantiques comprenant une première boite quantique et une deuxième boite quantique ainsi qu’un nombre fixe de particules chargées, la première boite quantique correspondant au premier sous-système et la deuxième boite quantique correspondant au deuxième sous-système, le régime isolé étant alors dit régime totalement isolé.
De plus, dans le procédé selon un quatrième aspect de l’invention, les étapes précédentes sont répétées une pluralité de fois pour chaque pluralité de point de fonctionnement de sorte à établir une différence entre le signal associé à l’état singulet et le signal associé à l’état mixte, le point de fonctionnement de conversion permettant d’obtenir la différence la plus élevée étant considéré comme le point de fonctionnement de conversion spin/charge optimal.
On entend par « état de spin triplet T+/T - », « état de spin triplet T+ » lorsque le facteur g est positif et « état de spin triplet T- » lorsque le facteur g est négatif. On entend par « un état de spin pouvant prendre soit l’état singulet soit l’état triplet T0 ou T+/T- selon une probabilité fixée » que, lorsque le procédé est mis en œuvre en considérant l’état triplet T0, l'état de spin peut prendre soit l’état singulet soit l’état triplet T0 selon une probabilité fixée et que lorsque le procédé est mis en œuvre en considérant l’état triplet T+/T-, l'état de spin peut prendre soit l’état singulet soit l’état triplet T+/T- selon une probabilité fixée.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon un quatrième aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, au préalable, une étape de détermination d’un point de fonctionnement associé au régime totalement isolé à l’aide d’un procédé selon un premier aspect de l’invention.
Dans un mode de réalisation, le système comprend également un réservoir de particules chargées, un couplage tunnel existant entre le réservoir de particules chargées et le couple de boites quantiques et le procédé comprend en plus une étape de détermination d’un point de fonctionnement associé au régime partiellement isolé à l’aide d’un procédé selon un premier aspect de l’invention, la durée de référence associé au régime partiellement isolé étant supérieure ou égale à la durée nécessaire à la mise en œuvre des étapes d’initialisation, de conversion spin/charge et de mesure du signal.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, au préalable, une étape de détermination d’un point de fonctionnement associé au chargement d’un état singulet dans un couple de boites quantiques à l’aide d’un procédé selon un deuxième aspect de l’invention.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, au préalable, une étape de détermination d’un jeu de paramètres optimal d’un moyen de mesure à l’aide d’un procédé selon un troisième aspect de l’invention, le jeu de paramètres ainsi déterminé étant utilisé lors des deux étapes de mesure.
Un cinquième aspect de l’invention concerne un procédé de détermination d’un point de fonctionnement associé au chargement optimal d’un état singulet dans un couple de boites quantiques d’un système, le système comprenant également un réservoir de particules chargées et un moyen de mesure de l’état de charge dont le signal est fonction de l’état de charge du couple de boites quantiques, le couple de boites quantiques étant séparé du réservoir de particules chargées par une barrière de potentiel, ladite barrière de potentiel et l’état de charge du couple de boites quantiques étant modulée à l’aide d’une pluralité de tension de grilles, la valeur desdites tension définissant un point de fonctionnement du système, deux particules chargées dans le couple de boites quantiques adoptant un état de spin singulet ou un état de spin triplet, le procédé comprenant, à partir d’un point de fonctionnement de lecture associé à un régime partiellement isolé dans lequel, pour une première durée de référence, aucun échange de particules chargées n’est possible entre le couple de boites quantiques et le réservoir de particules chargées, et pour une pluralité de points de fonctionnement, dit points de fonctionnement de chargement et associé à un état de charge de deux particules chargées, le procédé comprenant : Une étape de détermination d’une pluralité de points de fonctionnement associé au chargement d’un état singulet S dans le couple de boite quantique, de préférence à l’aide d’un procédé selon un deuxième aspect de l’invention ; Une étape de détermination d’un point de fonctionnement de conversion spin/charge, de préférence à l’aide d’un procédé selon un quatrième aspect de l’invention ;
le procédé comprenant en outre, pour chaque point de fonctionnement de chargement de la pluralité de points de fonctionnement de chargement : une étape de chargement adiabatique du couple de boite quantique à l’aide du point de fonctionnement considéré ; une étape de conversion spin/charge de l’état de spin des particules chargées dans le couple de boite quantique à l’aide du point de fonctionnement de conversion spin/charge ; une étape de détermination de l’état de charge du couple de boite quantique de sorte à déterminer l’état de spin des particules chargées, la détermination de l’état de charge se faisant dans un régime totalement isolé dans lequel, pour une deuxième durée de référence, aucun échange de particules chargées n’est possible entre les boites quantiques du couple de boites quantiques ;
ces trois étapes précédentes étant répétées une pluralité de fois pour chaque point de fonctionnement de chargement de sorte à déterminer, pour chaque point de fonctionnement une statistique de l’état de spin mesuré, la première durée de référence étant supérieure ou égale au temps nécessaire à la mise en œuvre de l’étape de conversion spin/charge et de l’étape de détermination de l’état de charge, la deuxième durée de référence étant supérieure ou égale au temps nécessaire à la détermination de l’état de charge du couple de boites quantiques, les points de fonctionnement permettant d’obtenir une probabilité de charger un état singlet supérieure à une probabilité seuil étant considérés comme point de fonctionnement de chargement optimal d’un état singulet.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon un cinquième aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, au préalable, une étape de détermination d’un point de fonctionnement de conversion spin/charge optimal à l’aide d’un procédé selon un quatrième aspect de l’invention, le point de fonctionnement de conversion spin/charge ainsi déterminé étant utilisé lors de l’étape de conversion spin/charge.
Un sixième aspect de l’invention concerne un procédé de détermination de d’une période d’oscillation entre un premier état de spin et un deuxième état de spin de deux particules chargées dans un couple de boites quantiques d’un système, le système comprenant également un réservoir de particules chargées, le couple de boites quantiques étant séparé du réservoir de particules chargées par une barrière de potentiel, ladite barrière de potentiel et l’état de charge du couple de boites quantiques pouvant être modulée à l’aide d’une pluralité de tensions de grilles, la valeur desdites tensions définissant un point de fonctionnement du système, les particules chargées pouvant prendre une pluralité d’état de spin, la pluralité d’états de spin pouvant être décrite dans une première base ou dans une deuxième base différente de la première base, le procédé comprenant : une étape d’initialisation du système dans un premier point de fonctionnement pour lequel la première base est une base propre des états de spin des deux particules chargées ; à partir du premier point de fonctionnement, une étape de modification du point de fonctionnement de sorte à atteindre un deuxième point de fonctionnement pour lequel la deuxième base est une base propre des états de spin, cette transition entrainant une rotation entre le premier état de spin et le deuxième état de spin ; une étape d’attente pendant une durée prédéterminé au deuxième point de fonctionnement durant laquelle la rotation entre le premier état de spin et le deuxième état de spin se poursuit de manière cohérente ; une étape de conversion spin/charge de l’état de spin des deux particules chargées, la conversion se faisant à l’aide d’un point de fonctionnement de blocage de spin et permettant d’associer au premier état de spin un premier état de charge et au deuxième état de spin un deuxième état de charge différent du premier état de charge ; une étape de détermination de l’état de charge du couple de boite quantique, la détermination se faisant en un point de fonctionnement de lecture associé à un régime totalement isolé dans lequel, pour une durée de référence, aucun échange de particule chargée n’est possible entre la première boite quantique et la deuxième boite quantique du couple de boite quantique;
les cinq étapes précédentes étant répétées pour une pluralité de temps d’attente et une pluralité de fois pour chaque temps d’attente de sorte à déterminer l’évolution temporelle du premier état de spin ou du deuxième état de spin, un champ magnétique statique étant présent lors durant la totalité du procédé, la durée de référence étant supérieure ou égale à la durée nécessaire à la mise en œuvre de l’étape d’attente, l’étape de conversion et l’étape de détermination de l’état de charge.
La flûte de réception 13 peut être disposée à l'arrière, au niveau de l'extrémité du câble 14, tandis que le poisson 12 est positionné sur la partie du câble 14 la plus proche du bâtiment de surface 10.
Le dispositif sous-marin 11 peut être utilisé pour effectuer des missions acoustiques sous-marines.
Durant une mission d’acoustique sous-marine, l’antenne 12 est configurée pour émettre des ondes sonores dans l’eau et l’antenne de réception 13 est configurée pour capter d’éventuels échos provenant de cibles sur lesquelles se reflètent les ondes sonores issues de l’antenne 12.
La mise à l’eau et la sortie de l’eau du dispositif sous-marin 11 peut être réalisée au moyen d’un treuil 16 disposé sur un pont 17 du bâtiment de surface 10. Le treuil 16 peut comprendre un touret 18 dimensionné pour permettre l'enroulement du câble 14 ainsi que de l'antenne de réception 13.
Le treuil 16 peut comprendre également un châssis destiné à être fixé sur le pont du navire. Le touret 18 est apte à pivoter par rapport au châssis pour permettre l’enroulement du câble. L'enroulement du câble 14 permet de haler le poisson 12 à bord du bâtiment de surface 10, par exemple sur une plateforme arrière 19 prévue à cet effet.
Le dispositif sous-marin peut comprendre un chaumard 20 configuré pour guider le câble 14 en aval du touret 18. Le chaumard 20 constitue le dernier élément de guidage du câble 14 avant sa descente dans l’eau.
Les modes de réalisation de l’invention fournissent un procédé d’aide au guidage du bâtiment de surface 10 destiné à remorquer le dispositif sous-marin 11 par l’intermédiaire du câble tracteur 14.
Le procédé d’aide au guidage selon les modes de réalisation de l’invention peut être implémenté dans un dispositif situé dans le bâtiment de surface 10, ou dans un simulateur.
La est un organigramme représentant le procédé d’aide au guidage selon des modes de réalisation de l’invention.
A l’étape 100, le secteur géographique autour du bâtiment de surface est divisé en une pluralité de zones, chaque zone étant caractérisée par des données de position. Le secteur géographique autour du bâtiment de surface correspond, selon certains modes de réalisation, à un cercle de rayon prédéfini, centré sur le bâtiment de surface 10.
Dans un mode de réalisation, illustré par la , l’étape 100 comprend au préalable la détermination de paramètres de navigation relatifs au bâtiment de surface, par exemple au moyen de mesures (101). Les paramètres de navigation peuvent comprendre : - un premier paramètre représentant la vitesse courante du bâtiment de surface 10 (vitesse actuelle) déterminée à un instant courant. La vitesse courante du bâtiment de surface 10 peut être mesurée, par exemple, en utilisant un indicateur de vitesse, ou au moyen d’un dispositif de navigation embarqué sur le bâtiment de surface 10 ; - la longueur filée (c’est-à-dire déroulée) à l’instant courant. Dans un mode de réalisation, le treuil 16 peut être équipé d’un instrument de mesure configuré pour déterminer la longueur filée, par exemple en déterminant l’angle de rotation du treuil 16.
La fonction qui fait le lien entre les paramètres de navigation et la profondeur estimée d’immersion est appelée « domaine de vol ». La fonction « domaine de vol » est stockée par une unité de traitement, lors de l’étape 102.
A l’étape 103, la profondeur courante du dispositif sous-marin 11, en tout point du secteur géographique, est calculée à partir des paramètres de navigation et de la fonction indiquant le domaine de vol.
Dans un mode de réalisation, le calcul 103 peut être mis en œuvre en utilisant un calculateur embarqué dans le bâtiment de surface 10, par exemple sous forme d’application cliente dans l’ordinateur de bord du bâtiment de surface 10.
Dans des modes de réalisation, l’étape de calcul 103 peut en outre prendre en considération des paramètres relatifs au comportement du dispositif sous-marin 11, dans son domaine de vol, comme par exemple : – un paramètre indiquant si le dispositif sous-marin 11 a une flottabilité positive ou négative, – un paramètre indiquant si le dispositif sous-marin 11 est remontant ou plongeant, et/ou – un paramètre indiquant si le dispositif sous-marin 11 dispose ou non d’ailes variables pouvant être commandées ou asservies selon l’effort de traction.
Par ailleurs, l’étape de calcul 103 peut utiliser des données de bathymétrie 104, à savoir de relevés topographiques sur les reliefs sous-marins, qui constituent une cartographie d’un modèle numérique de terrain du secteur géographique autour du bâtiment de surface 10.
L’invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités en proposant, un procédé de pilotage d’un moteur d’un système de direction assistée d’un véhicule, ledit système de direction assistée comprenant au moins un volant de direction et une crémaillère, ledit moteur étant piloté au moyen d’un régulateur proportionnel-dérivé en boucle fermée recevant en entrée une position angulaire dudit moteur et un angle consigne, ledit régulateur déterminant un couple moteur consigne, caractérisé en ce que le procédé comprend :
Une étape de détermination d’une compensation de raideur par un calculateur de compensation de raideur déterminant un signal de correction à partir d’un couple moteur exercé sur le système de direction assistée et d’une raideur du système de direction assistée liée au moteur, Une étape de modification de la position angulaire du moteur en fonction du signal de correction.
L’invention s’applique à un système de direction assistée "steer-by-wire" et à un système de direction assistée traditionnel lors d’une application d’une fonction d’aide à la conduite.
Le moteur reçoit en entrée un couple moteur consigne et exerce sur un élément du système de direction assistée un couple moteur exercé. Par exemple, l’élément du système de direction est une crémaillère.
En fonctionnement normal, le couple moteur consigne est proche du couple moteur exercé. La position angulaire du moteur détermine une position angulaire de l’élément du système de direction assistée, par la suite désigné uniquement par l’élément. Cependant lorsqu’un effort est appliqué à l’élément, une raideur mécanique comprise entre ledit moteur et ledit élément entraine un écart entre la position angulaire du moteur et la position angulaire de l’élément.
En outre, dans le cas des systèmes de direction assistée "steer-by-wire", une raideur virtuelle programmée dans le régulateur et représentant la raideur comprise entre le moteur et l’au moins un volant de direction peut ne pas être suffisante pour garantir un faible écart entre la position angulaire du moteur et la position angulaire de l’élément tout en maintenant une stabilité du régulateur.
L’invention s’applique à tout moteur du système de direction assistée piloté par un régulateur proportionnel-dérivé en boucle fermée recevant en entrée une position angulaire dudit moteur et un angle consigne. Le régulateur selon l’invention est donc un régulateur en angle en ce qu’il asservit la position angulaire du moteur considéré à l’angle consigne en pilotant le couple consigne du moteur.
Le procédé de pilotage comprend une étape de détermination d’une compensation de raideur par un calculateur de compensation de raideur qui a pour objectif de permettre de maintenir la position angulaire de la crémaillère sensiblement égale à l’angle consigne lors de sollicitations ou de perturbations extérieures sur l’élément, comme par exemple une déformation de la route. Les perturbations extérieures correspondent à un effort appliqué sur l’élément. Le calculateur de compensation de raideur a donc pour objectif de rejeter les perturbations extérieures, c'est-à-dire que quels que soient les efforts appliqués sur l’élément, l’angle consigne et la position angulaire de l’élément sont maintenues très proches.
Pour cela, le calculateur de compensation réalise une étape de modification de la position angulaire du moteur en fonction du signal de correction. Autrement dit, le signal de correction influe sur la position angulaire du moteur.
Le calculateur de compensation de raideur modifie le couple moteur consigne et donc la position angulaire du moteur de sorte à réduire l’écart entre l’angle consigne et la position angulaire de l’élément.
Selon un mode de réalisation, le moteur applique le couple moteur exercé sur la crémaillère, et dans lequel la raideur du système de direction assistée liée au moteur comprend une composante de raideur mécanique comprise entre le moteur et la crémaillère et/ou une composante de raideur virtuelle comprise entre le moteur et le volant de direction.
Le couple moteur est exercé directement ou indirectement, via une chaine de transmission mécanique, sur la crémaillère.