INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour compenser les contraintes dimensionnelles de l’espace réduit de mobilité dans laquelle travaille la plateforme, il est connu d’associer des effets de pesanteur de l’inclinaison de cabine avec les déplacements plan de ladite plateforme. En effet, le cerveau humain peut confondre la perception d’accélération linéaire et l’effet pesanteur sous l’inclinaison de cabine sans avoir autres indices des stimuli tels que visuel ou haptique. Ainsi des effets physiologiques peuvent être obtenus par l’utilisation d’artifices pour compenser les déplacements limités selon un plan de la plateforme. Certains artifices permettent notamment de restituer des effets de longue durée. Il est connu ainsi de procéder un cabrage de cabine tout en gardant une vision de l’horizon plane avec par exemple une vitesse angulaire inférieure à un seuil de la perception humaine pour donner une impression d'accélération linéaire soutenue par l'effet pesanteur qui agit dans le système vestibulaire ainsi que celui des efforts sur le dossier du siège du conducteur.
La publication FR2677155-A1 propose un concept du simulateur de conduite pour l’automobile. Le simulateur ne dispose pas de table de lacet. Le brevet n’aborde pas le sujet de MCA pour la restitution de mouvement.
La publication EP2166526-A2 propose une utilisation d’un algorithme de contrôle-commande optimal. Ce type d’algorithme est rapide mais avec une performance moindre et gère très mal les contraintes du système. Ce type d’algorithme ne permet pas de faire la stratégie prédictive. Le brevet traite un système linéaire, donc sans possibilité de traiter un système non-linéaire dont les forces inertielles selon les axes horizontaux X, Y sont couplées à cause notamment de la présence de l’angle de lacet. Le brevet propose une méthode qui pourrait être valable si l’angle de lacet est inférieur à 10° et le niveau de la restitution des forces inertielles est limité par exemple à1,5m/s².
La publication EP2412496-A1 divulgue une utilisation de la technique MPC qui est très différente de notre (méthode de prédiction, solver etc.) et l’application porte sur un simulateur basé sur hexapode donc 6 degrés de liberté DOF.
Dans la littérature, il existe une ou deux publications de la même source (Reid, L. D., & Grant, P. R. (1993), Motion algorithm for large displacement driving simulator , Transportation Research Record, 1403, 98-106, Peter Grant, Yiannis Papelis and Chris Schwarz, Allen Clark (2004), Enhancements to the NADS motion drive algorithm for low-speed urban driving, DSC2004, Paris) qui présente une démarche détaillée pour la restitution de mouvement du véhicule par un simulateur avec une table de lacet. Mais la publication présente un algorithme de MCA basé sur la technique de filtrage. Ainsi, il ne permet pas d’anticiper les actions de rotation en pré-tilt ni de faire le pré-positionnement pour les rails. La stratégie est loin d’être optimale.
Les documents FR3095544 concernant un procédé de restitution de mouvement pour simulateur avec des commandes générées par des systèmes temps réel, et EP3839920 – concernant un procédé de prédiction d’accélération latérale pour simulateur de conduite n’abordent pas le problème de références des signaux prédictifs en couplage et puis en découplage, ni d’utilisation de filtre des signaux à pas variable.
Pour mieux restituer le mouvement de lacet du véhicule, la plateforme comprend un dispositif de mise en rotation autour d’un axe vertical qui peut être une table à lacets, apte à tourner autour d’un axe sensiblement vertical et orthogonal au plan du plateau supérieur de l’hexapode de ladite plateforme à ±180°, voire rotation sans fin.
Pour reproduire une sensation de mouvement du véhicule aussi réaliste que possible par un simulateur, il faut générer l'ensemble des mouvements cohérents y compris les mouvements de lacet. Souvent, la limitation des capacités du simulateur ne permet pas de réaliser l’ensemble des mouvements du véhicule à l’échelle 1:1. Dans ce cas, une reproduction des perceptions de mouvement à hautes fréquences à l’échelle élevée est particulièrement utile pour mieux juger le comportement dynamique du véhicule simulé.
Selon l’invention, on reproduit les mouvements du véhicule en différenciant les types de signaux, notamment en privilégiant les mouvements à hautes fréquences avec une échelle élevée, voire 1:1 tout en conservant une perception adéquate des mouvements à basses fréquences, pour assurer un meilleur ressenti à l’utilisateur.
Présentation de l’invention La présente invention concerne un procédé de commande d’un dispositif de simulation de conduite automobile à 9 degrés de liberté ou DOF acronyme pour « Degree Of Freedom » en anglais comprenant une cabine mobile en rotation autour d’un axe vertical grâce à un dispositif de mise en rotation posés sur un hexapode fixé sur une table mobile suivant les rails en longitudinal X et transversal Y, qui est apte à se déplacer selon un parcours calculé en temps réel dans un espace de travail sensiblement plan, ladite plateforme est commandée par une unité centrale déroulant ledit procédé qui forme des commandes à chaque intervalle de temps en prenant des évènements sur un horizon temporel limité par un nombre du pas de temps et comprenant une étape d’optimisation notamment de minimisation, des coûts comprenant l’écart de la perception de mouvement dans le simulateur et celle du véhicule simulé et l’écart des variables d’état des actionneurs de la plateforme par rapport à ses états de référence, généralement aux zéros (position neutre et vitesse nulle).
La présente invention propose un procédé pour une optimisation de la restitution des mouvements de lacet avec les caractéristiques des revendications 1 et suivantes, avec une prédiction des signaux de lacet sur un horizon temporel pouvant aller jusqu’à dizaine secondes, lesdits signaux étant injectés dans l’optimisation de la restitution des mouvements du simulateur.
Notons que les valeurs d’accélérations linéaires et rotationnelles sont appelées signaux dans la suite de description et que les signaux de mouvements à reproduire dans un simulateur de conduite sont appelés signaux de référence,
La présente invention propose une méthode de modification des signaux de référence en fonction d’au-moins deux bandes de fréquences distinctes afin de favoriser la reproduction des mouvements dans au-moins une bande de fréquences par rapport aux autres, notamment dans une bande à hautes fréquences par rapport aux basses fréquences, et aux signaux de mouvement nécessitant des capacités importantes du simulateur telles que les longueurs de rails X, Y.
Chaque caractéristique est choisie parmi le groupe constitué de :
position de l’objet 14; distance entre l’objet 14 et l’aéronef 10; vitesse de l’objet 14; orientation de l’objet 14; et classe de l’objet 14.
La position de l’objet 14 est par exemple définie dans le référentiel image par définition de la position dans l’image capturée (par exemple en coordonnées de pixels).
La position de l’objet 14 dans l’image est par exemple calculée à travers une liste de points définissant son contour dans le repère image. Puis la position moyenne de l’objet 14 est obtenue en calculant le barycentre de la position de ces dit points détectés.
La position de l’objet 14 est en variante définie dans le référentiel de l’aéronef 10. Cette position est notamment obtenue par conversion de la position dans l’image en utilisant les caractéristiques du capteur 16 pour convertir un pixel en degré d’azimut ou d’élévation, comme illustré sur la . L’azimut et l’élévation sont représentés sur la par les références Az et El.
En variante encore, la position de l’objet 14 est définie dans le référentiel terrestre.
La distance entre l’objet 14 et l’aéronef 10 est notamment calculée en se basant sur le calcul de la dimension perçue de l’objet 14 lorsque sa classe est connue et des caractéristiques du capteur 16 (par exemple de la taille de la puce, du nombre de pixels, de la focale de l’objectif, etc).
La vitesse de l’objet 14 est par exemple sa vitesse angulaire sur l’image. Cette vitesse est notamment calculée en utilisant un filtre de Kalman et une utilisant l’intervalle de temps entre chaque mis à jour de l’image, la position de l’objet 14 et la dernière vitesse angulaire estimée dans l’image de l’objet 14.
En variante encore, la vitesse de l’objet 14 est définie dans le référentiel terrestre.
La vitesse de l’objet 14 est en variante la vitesse de l’objet 14 dans le référentiel de l’aéronef 10. Cette vitesse est calculée notamment en fonction de la vitesse angulaire dans l’image et de la distance relative entre l’objet 14 et l’aéronef 10.
L’orientation de l’objet 14 est notamment déterminée en fonction de la classe détectée pour l’objet 14 et/ou à partir de ses angles d’Euler. L’orientation définie si l’objet 14 arrive de face, s’éloigne de l’aéronef 10, arrive de côté, etc.
La classe de l’objet14 est notamment choisie parmi le groupe constitué de :
un avion de tourisme, un planeur, un drone à voilure fixe, un drone multicoptère, une montgolfière un ballon sonde, un oiseau, une grue, un objet non identifié.
Le système électronique 20 comprend un module d’acquisition 22, un module de traitement 24 et un module de gestion 26 de la base de données 18.
Le système électronique 20 comprend en outre avantageusement un module d’évitement 28.
Le module d’acquisition 22 est configuré pour acquérir au moins une image issue de l’au moins un capteur d’images 16.
Ainsi, l’invention permet une conversion d’encodage de qubits qui ne nécessite aucune étape de post-sélection.
Le séparateur de faisceau est par exemple un miroir semi-réfléchissant.
Dans le cadre de l’invention, une source d’état de vide comprimé est un dispositif comportant des propriétés non linéaires permettant la génération d’états de vide comprimés, notamment des états de vide comprimés à un ou à deux modes. Une source d’état de vide comprimé est par exemple un cristal non linéaire en passage unique, notamment un amplificateur paramétrique optique (OPA), un cristal non linéaire agencé dans une cavité, notamment un oscillateur paramétrique optique (OPO), une fibre optique comprenant des non-linéarités de troisième ordre par exemple obtenues par des mélanges à quatre ondes ou par effet Kerr, ou encore un système atomique permettant des interactions lumière-matière tel que des vapeurs chaudes ou des nuages d’atome.
Selon un mode de réalisation préféré, le système comporte un quatrième détecteur de photons agencé sur un deuxième chemin optique de sortie du quatrième séparateur de faisceau.
De préférence, le quatrième détecteur de photons est un dispositif de comptage de photons.
Le quatrième détecteur de photons peut être utilisé pour réaliser un asservissement de phase ou, lorsqu’il est constitué par un dispositif de comptage de photons, pour réaliser une mesure de Bell.
Si le quatrième détecteur est utilisé pour réaliser une mesure de Bell, on agence de préférence un séparateur de faisceau supplémentaire entre le quatrième séparateur et le troisième détecteur ou entre le quatrième séparateur et le quatrième détecteur, l’une des voies de sortie du séparateur de faisceau supplémentaire étant dirigée vers un détecteur de photon supplémentaire, tel qu’une photodiode, permettant de réaliser un asservissement de phase.
De manière avantageuse, le système comporte un troisième détecteur de photons sur un deuxième chemin optique de sortie du troisième séparateur de faisceau.
Le troisième détecteur de photons peut être utilisé pour réaliser un asservissement de phase ou pour préparer un état d’intrication hybride avec une phase opposée à l’état préparé par le premier détecteur de photons.
Si le troisième détecteur n’est pas utilisé pour réaliser un asservissement de phase, on agence de préférence un séparateur de faisceau supplémentaire entre le troisième séparateur et le premier détecteur ou entre le troisième séparateur et le troisième détecteur, l’une des voies de sortie du séparateur de faisceau supplémentaire étant dirigée vers un détecteur de photon supplémentaire, tel qu’une photodiode, permettant de réaliser un asservissement de phase. Selon un mode de réalisation particulier, le système comporte un dispositif configuré pour appliquer un opérateur de déplacement, agencé entre le deuxième séparateur de faisceau et le troisième séparateur de faisceau.
Selon une variante, le système comporte en outre :
- une troisième source d’état de vide comprimé, notamment un oscillateur paramétrique optique sous le seuil d’oscillation, configurée pour générer un état de vide comprimé à deux modes, le deuxième séparateur de faisceau étant agencé pour recevoir des photons de la deuxième et de la troisième sources d’état de vide comprimé,
- un cinquième séparateur de faisceau, polarisant, agencé entre le premier détecteur de photon et le troisième séparateur de faisceau de sorte que le premier détecteur de photons est agencé sur un premier chemin optique de sortie du cinquième séparateur de faisceau,
- un sixième séparateur de faisceau, polarisant, agencé entre le troisième détecteur de photon et le troisième séparateur de faisceau de sorte que le troisième détecteur de photons est agencé sur un premier chemin optique de sortie du sixième séparateur de faisceau,
- un cinquième détecteur de photons agencé sur un deuxième chemin optique de sortie du cinquième séparateur de faisceau et un sixième détecteur de photons agencé sur un deuxième chemin optique de sortie du sixième séparateur de faisceau.
Cette configuration permet avantageusement de convertir l’encodage de qubits discrets encodés en polarisation en des qubits continus.
La famille des éléments électrochimiques secondaires comprend notamment les éléments du type lithium-ion, Ni/MH et Ni/Cd.
Les éléments électrochimiques primaires ou secondaires peuvent être construits selon des montages différents par exemple spiralé ou bobiné. Ils sont en général sous forme cylindrique ou prismatique et comprennent un conteneur renfermant un faisceau électrochimique, ledit conteneur étant fermé par un couvercle. Dans le cas d’un élément électrochimique spiralé, le faisceau électrochimique est formé par une électrode positive et une électrode négative enroulées ensemble et séparées par un séparateur. Dans le cas d’un élément électrochimique bobiné, le faisceau électrochimique comprend une masse ou boudin d’électrode séparée par l’électrode de polarité opposée par un séparateur, l’électrode de polarité opposée recouvrant la paroi interne du conteneur de l’élément. Dans des éléments électrochimiques primaires, l’électrolyte est la cathode. On parle de cathode liquide. Dans des éléments électrochimiques secondaires, le faisceau électrochimique est imprégné par de l’électrolyte.
Ces types de constructions permettent d’obtenir des éléments électrochimiques à forte puissance et/ou à forte énergie. Il est donc nécessaire de sécuriser leur utilisation, notamment en cas d’utilisation de l’élément hors des conditions nominales comme par exemple lors d’une surcharge accidentelle, d’un court-circuit, ou lors d’une exposition à une température supérieure à la température maximale de fonctionnement. En effet, cela peut créer un risque d’explosion et entrainer des réactions de l’électrochimie qui génèrent des gaz dans le conteneur de l’élément. L’accumulation de ces gaz entraîne une augmentation de la pression interne de l’élément, qui peut conduire à un éclatement violent du conteneur et à la projection de composés chimiques nocifs et corrosifs pour l’environnement et les personnes situées à proximité.
De nombreux dispositifs de sécurité existent dans lesquels le couvercle du conteneur joue un rôle primordial. Les documents CN208986032U et CN109148747 décrivent des systèmes de fermeture de conteneur comprenant sous le couvercle un diaphragme antidéflagrant délimitant un volume tampon. De sorte que lorsque la pression interne augmente, le diaphragme se déforme pour permettre au gaz de se répandre dans ledit volume tampon situé sous le couvercle.
Toutefois, de tels dispositifs ont pour inconvénient majeur de limiter le volume disponible utile au sein du conteneur pour le faisceau électrochimique et donc de limiter la capacité de l’élément.
Ainsi, il existe un besoin de fournir un couvercle pour élément électrochimique qui permette une fermeture sécurisée de l’élément en évitant son explosion, tout en augmentant le volume interne et par conséquent la capacité dudit élément.
Selon un mode de réalisation, ledit couvercle comprend deux zones d’interfaçages distinctes de polarités identiques ou opposées (6,7).
Selon un mode de réalisation, la première zone d’interfaçage (6) est située entre le bossage en forme de couronne et la circonférence extérieure de l’anneau, et la seconde zone d’interfaçage (7) de polarité identique ou opposée à la première est située dans l’espace délimité par la circonférence intérieure de l’anneau.
Selon un mode de réalisation, la seconde zone d’interfaçage est isolée du couvercle par une jonction de type traversée verre-métal comprenant un isolant en verre (10) et un moyen de fixation en métal (11), ledit moyen de fixation étant fixé au couvercle par soudure.
Selon un mode de réalisation, la première zone d’interfaçage est une zone de connexion d’électrode de polarité négative et la seconde zone d’interfaçage est une zone de connexion d’électrode de polarité positive.
Selon un mode de réalisation, la zone amincie est rectangulaire, ou en chevron ou en amande.
Selon un mode de réalisation, chaque saillie comprend une zone amincie.
Selon un mode de réalisation, lesdites au moins quatre saillies s’étendent chacune selon un axe de direction non radiale, aucun axe de direction n’étant parallèle à un autre.
Selon un mode de réalisation, le couvercle comprend entre 2 et 4 zones planes en forme d’arc de cercle (9), situées entre le bossage en forme de couronne et la circonférence extérieure de l’anneau, le couvercle étant vu dans une direction perpendiculaire au plan de l’anneau.
Selon un mode de réalisation, le couvercle a une hauteur supérieure ou égale à 1,6 mm et inférieure à 4 mm, de préférence comprise entre 2 et 3 mm.
Ainsi, le premier mode de régulation génère le pilotage d’ouvrants du bâtiment afin de favoriser la ventilation naturelle, autrement dit les transferts thermiques entre l’air extérieur et l’air intérieur du bâtiment, le pilotage de protections solaires afin de limiter les apports thermiques par rayonnement solaire, et éventuellement le pilotage d’un dispositif de climatisation. Le second mode de régulation génère le pilotage d’un système de chauffage et le pilotage des protections solaires afin de favoriser les apports thermiques par rayonnement solaire.
Toutefois, il existe des périodes transitoires entre la saison hivernale et la saison estivale pour lesquelles les fluctuations météorologiques peuvent être importantes, telles que des variations importantes de température ou des variations importantes de durées d’ensoleillement. Dans de telles périodes transitoires, aucun des modes de régulation saisonniers n’est adapté. En outre, une alternance entre le premier mode de régulation et le second mode de régulation génère une alternance de réchauffement et de refroidissement tout en consommant de l’énergie.
Il est notamment souhaitable de fournir une solution qui permette de réguler thermiquement un bâtiment durant des périodes de fortes fluctuations météorologiques tout en limitant la consommation d’énergie utilisée pour assurer le refroidissement et le réchauffement du bâtiment.
Il est en outre souhaitable de fournir une solution qui soit facile à implémenter et qui fasse appel à des données aisément disponibles.
Il est enfin souhaitable de fournir une solution robuste et qui nécessite une faible puissance embarquée.
Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de sélection d’un mode de pilotage de dispositifs de régulation thermique d’un bâtiment, parmi un premier mode de pilotage, accumulatif, et un second mode de pilotage, dissipatif. Chaque dispositif de régulation thermique est destiné à réguler la température intérieure du bâtiment, dite température intérieure. Le procédé est exécuté par une unité de contrôle du bâtiment et comporte, pour chacun des modes de pilotage :
Obtenir des estimations de la température intérieure en fonction de paramètres prédéfinis grâce à un modèle de prévision de la température intérieure, Définir une erreur de prévision représentative d’écarts entre des valeurs de températures intérieures mesurées et les estimations de la température intérieure obtenues, chaque écart étant défini à un instant auquel la température intérieure mesurée est déterminée lorsque ledit mode de pilotage est sélectionné, l’erreur de prévision étant fonction des paramètres prédéfinis, Déterminer un ensemble de valeurs optimales associé audit mode de pilotage, comportant une valeur associée à chaque paramètre prédéfini et permettant de minimiser l’erreur de prévision, Déterminer une séquence prévisionnelle associée audit mode de pilotage, la séquence prévisionnelle comportant des estimations de la température intérieure calculées, à partir d’un instant initial t i , selon le modèle de prévision de la température intérieure en appliquant l’ensemble déterminé des valeurs optimales associé au mode de pilotage, Déterminer un critère de confort associé au mode de pilotage, représentatif d’une sensation de confort et caractérisant un franchissement d’un seuil minimal de température de confort et d’un seuil maximal de température de confort par les estimations de la séquence de prévisionnelle.
Le procédé comporte en outre de sélectionner le mode de pilotage pour lequel le critère de confort déterminé associé est représentatif de la plus grande sensation de confort.
Ainsi, il est possible de proposer une solution de régulation thermique du bâtiment facile à implémenter et qui permet de limiter la consommation d’énergie en période d’importantes fluctuations météorologiques. Il est en outre possible d’effectuer une régulation thermique du bâtiment optimale en choisissant, parmi deux modes de pilotages, le mode de pilotage qui permet d’obtenir la plus grande sensation de confort.
Selon un mode de réalisation particulier, déterminer l’ensemble des valeurs optimales de paramètres prédéfinis permettant de minimiser l’erreur de prévision comprend : considérer que l’erreur de prévision est minimisée lorsque l’erreur de prévision est inférieure à un critère prédéfini.
Selon un mode de réalisation particulier, déterminer l’ensemble des valeurs optimales permettant de minimiser l’erreur de prévision, est effectué par implémentation d’un calcul d’optimisation basé sur une méthode d’optimisation par essaims particulaires ou sur l’exploitation d’un algorithme génétique.
Selon un mode de réalisation particulier, le modèle de prévision est fonction d’un premier paramètre prédéfini Φ, caractéristique d’un déphasage, d’un deuxième paramètre prédéfini ε correspondant à un facteur d’amortissement, l’estimation de la température intérieure à un instant , situé entre l’instant initial et un instant final , étant obtenue à partir d’une valeur de température intérieure connue à l’instant initial , d’une valeur de température extérieure connue ou estimée à l’instant initial et d’une valeur prévisionnelle de température extérieure à l’instant , selon :
Ainsi, les données nécessaires au calcul de chaque séquence prévisionnelle sont aisément disponibles puisqu’elles comportent uniquement des valeurs de températures mesurées et des valeurs de températures issues d’un service externe de prévisions météorologiques. De plus, les paramètres prédéfinis caractéristiques respectivement d’un déphasage et d’un facteur d’amortissement permettent de caractériser le comportement thermique, par exemple l’inertie thermique, du bâtiment et ainsi d’obtenir une estimation plus précise de la température intérieure et de son évolution. En outre, la faible quantité d’inconnues dans le modèle de prévision limite les risques de divergence lors de l’implémentation du calcul d’optimisation et fournissent ainsi une solution de régulation thermique du bâtiment robuste et nécessitant une faible puissance embarquée.