INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les bagues de roulement intérieure et extérieure 12 , 14 sont constituées au moins pour l’une d’entre elles, de préférence les deux, d’au moins un matériau métallique. Les première et deuxième gorges 41 , 42 sont obtenues ici par des opérations de tournage de la bague de roulement de référence.
À cet effet, l’invention propose un procédé de navigation autonome d’un drone volant pour l’inspection d’une installation (par exemple une installation industrielle) ou d’un ouvrage, ledrone volant étant équipé d’une caméra et d’un module de détermination d’une distance qui sépare le drone d’un objet visible sur une image acquise par la caméra, l’installation ou l’ouvrage comprenant au moins un élément s’étendant entre une première extrémité et une deuxième extrémité, le procédé comprenant : - un positionnement initial du drone de sorte que la première extrémité de l’élément est visible sur une image acquise par la caméra en un emplacement donné de l’image et de sorte que la distance mesurée par le module de détermination de distance, qui sépare le drone de la première extrémité, est égale à une distance donnée, - une détection ( par exemple mise en œuvre lorsque le drone est au positionnement initial – le positionnement intial comprenant par exemple un maintien à la distance donnée et un maintien de la première extrémité à l’emplacement donné) d’une direction initiale dans laquelle s’étend l’élément depuis la première extrémité vers la deuxième extrémité, - une initiation d’un déplacement (par exemple à vitesse constante au cours du déplacement) du drone selon la direction initiale (après le positionnement initial et après la détection), - à chaque instant au cours du déplacement du drone, un maintien (par exemple par une boucle de régulation) d’une portion inspectée de l’élément visible à un instant à l’emplacement donné de l’image acquise par la caméra et un maintien (par exemple par une boucle de régulation) de la distance séparant le drone de la portion inspectée à la distance donnée.
L’invention propose ainsi de faire naviguer un drone à iso-distance avec à chaque instant une portion inspectée (qui change à chaque instant du fait du déplacement) au même emplacement de l’image, ce qui permet de s’assurer d’une qualité constante des images acquises, puisque la mise au point optique peut être constante.
En fait, contrairement aux solutions de l’art antérieur qui utilisent une localisation par GPS et des points de passage, l’invention propose de déterminer une direction dans laquelle s’étend l’élément pour la suivre, tout en mettant en œuvre un contrôle qui vise à : - maintenir l’objet (ou à tout le moins la portion qui est visible à chaque instant) en un emplacement donné de l’image (typiquement au centre de l’image), et à - maintenir l’objet à une distance constante (la distance donnée).
Ces deux conditions permettent d’éviter tout problème de mise au point optique, ce qui garantit une bonne qualité d’image, et ils permettent par ailleurs d’éviter une collision avec l’objet à inspecter.
L’invention est par ailleurs également avantageuse par rapport aux solutions manuelles puisqu’elle est complètement autonome (sans réception de commandes d’un opérateur de l’étape de positionnement initial jusqu’au déplacement).
L’invention est en fait basée sur la vision, puisque le drone utilise sa propre caméra pour réguler sa position pendant son déplacement au cours d’une inspection/d’un déplacement.
Aussi, en maintenant la portion à inspecter au même emplacement, le drone met en œuvre une correction de sa trajectoire si l’élément a une forme qui n’est pas rectiligne et ce du début à la fin dans le sens de la direction initiale.
La portion inspectée peut être définie par un point de l’élément, par exemple le centre d’une partie de l’élément (on comprend qu’à chaque instant, le centre d’une partie de l’élément sera toujours positionné au même endroit sur l’image, mais, du fait du déplacement, ce centre se déplace entre la première et la deuxième extrémité au cours du déplacement). De manière générale, la portion inspectée se déplace entre la première extrémité et la deuxième extrémité, car le drone se déplace.
On comprend que l’invention trouve application dans l’inspection d’objets longs, qui s’étendent donc entre deux extrémités, et fins, de sorte qu’un parcours de l’objet sera suffisant pour acquérir une image de l’intégralité de la face parcourue.
On notera que la direction initiale est utilisée au premier instant du déplacement, et qu’ensuite, une fois le déplacement commencé, c’est le maintien à l’emplacement donné et à la distance qui vont faire varier la direction du déplacement.
Selon un mode de mise en œuvre particulier, le module de détermination d’une distance qui sépare le drone d’un objet visible sur une image acquise par la caméra est un module choisi dans le groupe comprenant : un module LiDAR, une caméra stéréoscopique, un module à ultrasons, un module radar.
Selon un mode de mise en œuvre particulier, le maintien de la portion inspectée de l’élément à l’emplacement donné de l’image acquise par la caméra et le positionnement initial du drone de sorte que la première extrémité de l’élément est visible sur une image acquise par la caméra en l’emplacement donné de l’image sont mis en œuvre par un traitement de l’image acquise par la caméra du drone (par exemple utilisant une détection de contraste ou un réseau de neurones artificiels), ou par un traitement d’une image ou d’un nuage de point acquis par un capteur supplémentaire (par exemple avec des traitements analogues).
Le traitement d’image peut être mis en œuvre par un processeur du drone.
Le capteur supplémentaire peut être une caméra infrarouge, une caméra thermique, ou un système LiDAR (2D ou 3D) délivrant des images ou des nuages de points qui peuvent être traités pour mettre en œuvre ledit maintien ou ledit positionnement initial. On notera qu’on choisira des traitements différents pour les images 2D et les nuages de points issus de systèmes LiDAR.
A titre indicatif, un traitement d’image peut être utilisé pour déterminer la position d’un centroïde d’un objet visible sur l’image (typiquement un objet qui comporte la première extrémité en son centre (par exemple le centre de la nacelle pour une éolienne). Lors du positionnement initial, le traitement sera configuré pour déterminer la position de la première extrémité, et l’on fera coincider la première extrémité avec l’emplacement donné.
Un traitement supplémentaire peut, sur la base de cette détection, déterminer les différents éléments utiles à la navigation (extrémité, direction, etc …). On notera que de la détection de la nacelle, on peut déterminer la position du centre de la nacelle et mettre en place l’ajustement fin décrit ci-avant.
Aussi, un capteur supplémentaire de type caméra infrarouge peut être utilisé (avec également une méthode basée sur les contrastes), ou de type terrahertz, pour placer le centre de la nacelle à l’emplacement C. Un traitement analogue à celui décrit ci-avant pour une image pourra être mis en œuvre.
Ensuite, le drone étant dans une position initiale, il peut mettre en œuvre une détection d’une direction initiale DI dans laquelle s’étend la première pale 103 (cette étape est réalisée pendant le positionnement initial). A ce stade, le centre de la nacelle a été détecté et l’on détecte les trois pales pour déterminer la direction de chaque élément à inspecter, l’ordre des pales est défini par rapport à une valeur de référence définie préalablement sur le drone. Par exemple, la première pale à inspecter peut être celle qui est la plus proche de la verticale en allant vers la droite.
La détection des pales peut être réalisée sur les images, par une méthode basée sur les contrastes comme décrit ci-avant. Le centre du morceau de pale visible et le centre de la nacelle sont alignés selon la direction initiale.
Un déplacement est ensuite initié selon la direction initiale. Dans la présente demande, un déplacement est mis en œuvre en maintenant l’assiette du drone et une vitesse de déplacement constante.
On notera que le déplacement va permettre d’inspecter une face de l’éolienne. Pour des raisons de simplifications, dans la présente description, on considère que les pales ont deux faces (on ignore les bords). Cela étant, l’invention s’applique aux pales réelles avec 4 faces à inspecter (extrados, intrados, bord d’attaque, bord de fuite ). Ici, le déplacement est mis en œuvre toujours face à la même face.
Sur la , on a représenté le drone en cours de déplacement. A chaque instant au cours du déplacement, le drone maintient la distance D, et il maintient la portion inspectée de la pale (par exemple le centre de la portion inspectée visible à un instant) à l’emplacement C (par exemple par un traitement d’image).
A titre indicatif, le déplacement peut comprendre la mise en œuvre de deux boucles de régulation qui utilisent le résultat d’un traitement d’image : - La première comprend un déplacement horizontal du drone (par exemple en s’approchant et en s’éloignant de la pale) afin de maintenir une distance constante par rapport à la pale (et à la portion inspectée). - La deuxième comprend un déplacement du drone dans le plan perpendiculaire à la direction de déplacement de la première boucle pour centrer le centre de la portion inspectée par rapport à l’image.
Ce traitement d’image peut être mise en œuvre de la même manière que celui décrit pour le positionnement initial. On suit toujours le centre de la portion inspectée, dont la position peut être déterminée par la méthode des moments.
On peut noter que le déplacement du drone se fera ici, pour respecter les conditions mentionnées ci-avant (maintien au centre et distance), selon la direction intermédiaire DM représentée sur la figure.
Ces boucles seront décrites plus en détail en référence aux figures 9 et 10.
Comme représenté sur la , ce déplacement est mis en œuvre jusqu’à ce que la deuxième extrémité 104A coïncide avec la portion inspectée (qui est à l’emplacement C de l’image IMG). Le drone peut déterminer que la deuxième extrémité coïncide avec la portion inspectée par un traitement de l’image acquise par le drone utilisant une détection de contraste ou un réseau de neurones artificiels, ou par un capteur supplémentaire. A cet instant, un arrêt du déplacement peut être mis en œuvre.
Puisque l’on considère ici que la pale a deux faces, on peut mettre en œuvre une rotation autour de la deuxième extrémité 104A de la pale 103A, pour faire face à la face de la pale cachée sur les figures (la deuxième face). Sur la , la rotation est représentée par la flèche ROT. Au cours de la rotation, on maintient la distance D, et l’on maintient l’extrémité à l’emplacement C de l’image. A la fin de la rotation, le drone fait face à la face opposée à la première face (qui est contiguë à la première face). Des boucles de régulation analogues à celles décrites ci-avant peuvent être utilisées à cet effet.
La rotation correspond en fait à un positionnement initial supplémentaire, qui est suivi par une détection d’une direction initiale supplémentaire DS dans laquelle s’étend l’élément depuis la deuxième extrémité 104A vers la nacelle 102.
On peut ensuite initier un déplacement avec un maintien de la portion inspectée de la pale à l’emplacement C et un maintien à la distance D. Aussi, le drone fait toujours face à la deuxième face ici.
Comme illustré sur la , le déplacement est mis en œuvre jusqu’à ce que la portion inspectée coïncide avec le centre de la nacelle 102 (vue ici sous la face opposée à celle de la ).
Dans des modes de réalisation particulièrement avantageux permettant de faciliter l’évacuation de l’air emprisonné entre le moule du pneumatique et la surface de roulement lors du procédé de fabrication du pneumatique, le moule comprend une pluralité d’éléments d’éventation hors du moule de l’air emprisonné entre la surface de moulage et la surface de roulement lorsque le pneumatique est dans le moule, chaque élément d’éventation d’au moins une partie des éléments d’éventation débouche radialement dans un des creux de moulage.
Lors du moulage du pneumatique par le moule, la surface de moulage vient d’abord au contact de la surface de roulement par l’intermédiaire des bosses de moulage puis au contact de la surface de roulement par l’intermédiaire des creux de moulage. L’air emprisonné se concentre donc principalement entre les creux de moulage et la surface de roulement sous forme de poches d’air. En positionnant les éléments d’éventation de sorte qu’ils débouchent dans les creux de moulage, on s’assure qu’ils évacueront l’air emprisonné.
Dans des variantes de moules dans lesquels le moule comprend une pluralité d’éléments individuels de moulage de la surface de roulement apte à coopérer deux à deux selon des plans de joint, chaque plan de joint d’au moins une partie des plans de joint débouche radialement sur un des creux de moulage. Dans ces variantes, on utilise les plans de joint qui forment les éléments d’éventation.
Optionnellement et très avantageusement, chaque creux de moulage a au moins un élément d’éventation d’au moins une partie des éléments d’éventation débouchant dans ledit creux de moulage. Ainsi, on s’assure que l’air emprisonné dans chaque creux est évacué par un élément d’éventation.
Dans les variantes dans lesquels le moule comprend une pluralité d’éléments individuels de moulage de la surface de roulement apte à coopérer deux à deux selon des plans de joint, chaque creux de moulage a un plan de joint d’au moins une partie des plans de joint débouchant dans ledit creux de moulage.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels: - la est une vue de face d’un pneumatique de compétition pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention, - la est une photographie d’une pile de plusieurs pneumatiques selon le premier mode de réalisation, - la est une vue schématique du pneumatique de la dans le plan de coupe III-III’ de la , - la est une vue de détails de la zone IV de la , - les figures 5, 6, 7 et 8 sont des vues schématiques du pneumatique de la respectivement dans les plans de coupe V-V’, VI-VI’, VII-VII’ et VIII-VIII’, - la est une vue schématique illustrant le pneumatique selon le premier mode de réalisation, - la est une vue schématique d’un moule selon l’invention permettant de mouler le pneumatique des figures 1 à 9, - les figures 11, 12 et 13 sont des vues analogues à celle de la de pneumatiques respectivement selon des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation de l’invention, - la est une vue de détails de la zone XIV de la , - les figures 15, 16, 17 et 18 sont des vues analogues à celle de la de pneumatiques respectivement selon des cinquième, sixième, septième et huitième modes de réalisation de l’invention, et - la est une vue de face d’un pneumatique de compétition pour motocycle selon un mode de réalisation de l’invention.
On a représenté sur les figures 1 à 9 un ou plusieurs pneumatiques 10 de compétition pour sol asphalté selon le premier mode de réalisation de l’invention. Le pneumatique 10 présente une forme sensiblement torique autour d’un axe de révolution R sensiblement parallèle à la direction axiale Y. Le pneumatique 10 est un pneumatique de compétition et est destiné à un véhicule automobile et présente les dimensions 30/68 R18. Sur les différentes figures 1 et 3 à 9, le pneumatique 10 est représenté à l’état neuf, c’est-à-dire n’ayant pas encore roulé. Sur la photographie de la , les pneumatiques sont à l’état partiellement usé car ayant été utilisés en roulage libre sur un circuit présentant un sol asphalté.
En référence à la , le pneumatique 10 comprend un sommet 12 comprenant une bande de roulement 14 destinée à entrer en contact avec un sol lors du roulage par l’intermédiaire d’une surface de roulement 16. La surface de roulement 16 est délimitée par deux extrémités axiales 16A et 16B définissant une largeur axiale L de surface de roulement. Ici L= 30 cm. Le diamètre dans le plan médian M du pneumatique 10 non chargé et non gonflé est ici égal 68 cm. Compte tenu de la courbure du pneumatique 10, la surface de la surface de roulement 16 est égale à 6406 cm2.
Le pneumatique comprend deux flancs 18 prolongeant le sommet 12 radialement vers l'intérieur. Le pneumatique 10 comporte en outre deux bourrelets radialement intérieurs aux flancs 18 destinés à permettre l’accrochage du pneumatique 10 sur un support de montage, par exemple une jante. Chaque flanc 18 relie chaque bourrelet au sommet 12.
La surface de roulement 16 du pneumatique 10 selon le premier mode de réalisation comprend une partie continûment lisse 20 et une pluralité de parties non-lisses 22, ici huit parties non-lisses 22 dont deux sont visibles sur la . En l’espèce, chaque partie non-lisse 22 comprend un témoin d’usure 24 sous la forme d’un puit de diamètre égal à 2,5 mm et de profondeur comprise entre 2 et 5 mm.
La ou chaque partie continûment lisse 20 forme, en surface, au moins 10%, de préférence au moins 20%, plus préférentiellement au moins 30% et encore plus préférentiellement au moins 40% de la surface de roulement 16.
S’agissant d’un pneumatique lisse comprenant une unique partie continûment lisse 20, la partie continûment lisse 20 forme, en surface, au moins 80%, de préférence au moins 90% et plus préférentiellement au moins 95% de la surface de roulement 16. En l’espèce, la partie continûment lisse 20 forme, en surface, plus de 99% de la surface de roulement 16.
En référence aux figures 1, 2, 3 et 9, la partie continûment lisse 20 comprend une pluralité de creux 26 et une pluralité de bosses 28. Chaque creux 26 de la pluralité de creux comprend un fond 30 correspondant à la partie de chaque creux 26 présentant le rayon transversal RT le plus petit, ici RTI. Chaque bosse 28 de la pluralité de bosses comprend un sommet 32 correspondant à la partie de chaque bosse 28 présentant le rayon transversal RT le plus grand, ici RTE.
Chaque creux 26 de la pluralité de creux de la partie continûment lisse 20 et chaque bosse 28 de la pluralité de bosses de la partie continûment lisse 20 s’étend axialement sur au moins 50%, de préférence au moins 80% et plus préférentiellement au moins 90% et ici sur 100% de la largeur axiale L de la partie continûment lisse 20.
Les creux 26 de la pluralité de creux et les bosses 28 de la pluralité de bosses sont répartis selon un unique motif répétitif commun sur au moins une portion de la partie continûment lisse 20, ici sur l’intégralité de la partie continûment lisse 20. En l’espèce et comme représenté de façon schématique sur la , le motif répétitif commun est une bande de largeur axiale sensiblement égale à la largeur axiale L de la surface de roulement 16 et de longueur curviligne circonférentielle l égale à 26, 7 mm.
Dans cet exemple, le condensateur 302 et le capteur de tension 304 sont connectés à l’électrode principale 110 via un point de connexion 306, appelé premier point de connexion 306. Le condensateur 302 et le capteur de tension 304 sont connectés à l’enveloppe 104 via un point de connexion 308, appelé deuxième point de connexion 308.
Comme précédemment, la mesure de la tension du câble 102 est obtenue par la formule Math 1.
La est une première représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un dispositif 400 selon l’invention.
Le dispositif 400 illustré en comprend tous les éléments du dispositif 300 illustré en .
Le dispositif 400 illustré en comprend une autre électrode 402, appelée électrode secondaire 402 et un commutateur électrique 404.
L’électrode secondaire 402 est positionnée au regard de l’électrode principale 110. L’électrode secondaire 402 est positionnée au regard du moyen de mesure 112. Ainsi, l’électrode principale 110 est positionnée entre le câble 102 et l’électrode secondaire 402. L’électrode secondaire 402 est agencée dans le volume intérieur 108 de l’enveloppe 104. Dans cet exemple, l’électrode secondaire 402 n’est pas au contact de l’électrode principale 110. En particulier, de l’air sépare l’électrode principale 110 de l’électrode secondaire 402.
Dans cet exemple, l’électrode secondaire 402 est de forme allongée. En particulier, l’électrode secondaire 402 comprend un axe d’élongation 406 parallèle à l’électrode principale 110. L’électrode principale 110 et l’électrode secondaire 402 forment ainsi un condensateur de capacité C I .
De manière non limitative, l’électrode secondaire 402 est plus petite que l’électrode principale 110. Dans cet exemple, l’axe d’élongation 406 de l’électrode secondaire 402 est inférieur à l’axe d’élongation 118 de l’électrode principale 110.
Le commutateur électrique 404 est agencé pour : connecter, dans une première position, le moyen de mesure 112 à l’électrode principale 110, notamment connecter le condensateur 302 du moyen de mesure 112 à la l’électrode principale 110, et connecter, dans une deuxième position, le moyen de mesure 112 à l’électrode secondaire 402, notamment connecter le condensateur 302 du moyen de mesure 112 à l’électrode secondaire 402.
Dans cet exemple le commutateur électrique 404 est positionné au niveau du premier point de connexion 306. En outre, le commutateur électrique 404 illustré en est dans la première position, c’est-à-dire qu’il connecte le moyen de mesure 112 à l’électrode principale 110.
Lorsque le commutateur électrique est dans la première position, alors le moyen de mesure 112 mesure une tension notée V M1 (t) et fonction de la tension du câble 102 notée V X (t). En particulier, le moyen de mesure 112 fournit la tension V M1 (t) se formulant suivant la formule Math 3.
A titre d’exemple non limitatif, l’unité de traitement 202 du dispositif 400 est positionnée dans le volume intérieur 108 de l’enveloppe 104.
A titre d’exemple non limitatif, L’électrode principale 110 peut consister en la face avant d’un circuit imprimé. La seconde électrode 402 peut être constituée d’une bande de cuivre positionnée sur la face arrière du circuit imprimé comprenant sur sa face avant l’électrode principale 110.
La est une deuxième représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif du dispositif 400 selon l’invention.
Le dispositif 400 illustré en comprend toutes les éléments du dispositif 400 illustré en . Dans cet exemple, le commutateur électrique 404 est dans la deuxième position. Le commutateur électrique 404 connecte l’électrode secondaire 402 au moyen de mesure 112.
Lorsque le commutateur électrique 404 est dans la deuxième position, alors moyen de mesure 112 mesure une tension notée V M2 (t) fonction de la tension du câble 102 notée V X (t). En particulier, le moyen de mesure 112 fournit la tension V M 2 (t) se formulant suivant la formule Math 4.
Selon un mode de réalisation, le premier déflecteur est réalisé en matériau plastique, de préférence obtenu par moulage, par exemple par injection. Bien entendu, d’autre procédés de fabrication du ou des déflecteur(s) peuvent être employés. Par exemple, il peut aussi être élaboré selon tout principe de fabrication additive le permettant. De cette manière, on facilite la fabrication des déflecteurs simple et peu coûteux, tout en permettant une construction de faible épaisseur permettant à la fois d’assurer le guidage de la bague extérieure par rapport à la bague intérieure, de former une barrière étanche entre l’espace de roulement et l’extérieur et d’éviter le démontage accidentel du roulement. L’épaisseur réduite obtenu avec ce matériau permet en outre de maximiser la largeur des corps roulants et donc d’augmenter la charge radiale du roulement. Le déflecteur réalisé en matériau(x) plastique(s) offre donc un bon compromis résistance et faible épaisseur axiale à coûts maitrisés.
Selon un mode de réalisation, au moins l’une des bagues est constituée d’au moins un matériau métallique, de préférence les deux bagues intérieure et extérieure. De cette manière, le roulement peut tenir des charges importantes.
Selon un mode de réalisation, le premier déflecteur est en contact axial avec la surface latérale extérieure de l'autre bague pour assurer un guidage axial de l'autre bague par rapport à la bague de référence.