INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un moyen de détection de singularité, par exemple compatible avec la mesure de courant présentée dans la description de la , est d’identifier dans la série de donnée enregistrée, une valeur dépassant la valeur attendue au-delà de plusieurs écart-types. Ceci est décrit ici à l’aide du formalisme développé pour la mesure de courant, mais peut tout à fait être employé pour d’autres types de données mesurées. La détection de singularité est réalisée par le traitement numérique de l’évolution d’une valeur physique constituée de la somme du courant I des N phases du moteur polyphasé, mesuré dans la résistance (60). Le courant possède une valeur stable lors du fonctionnement nominal en mode synchrone, régulier et hors comportement symptomatique du rotor du motoréducteur, mais cette valeur évolue vers une valeur différente et plus irrégulière lorsque le motoréducteur est soumis à un système régulation active du flux d’air (1) anormal ou défaillant.
Le traitement de la variation du courant I mesuré dans la résistance (60) est échantillonné, à l'aide d'un convertisseur analogique/numérique d'un microcontrôleur par exemple, et l'écart-type σ des valeurs d’amplitude du courant mesuré aux bornes de la résistance (60) sur N échantillons est calculé sur une fenêtre temporelle glissante ou fixe qui est inférieure ou égale à la durée du mouvement associé à l'acquisition des informations.
La caractérisation du mode de fonctionnement et la détection des défaillances est réalisée par l’analyse de la variation de cet écart-type σ éventuellement complété par l’analyse de l’évolution de la valeur médiane sur N échantillons du courant mesuré aux bornes de R1 : Un écart-type σ stable et en-dessous d’une valeur-seuil mesurée en fonctionnement nominal, correspond à un fonctionnement sans défaillance Un écart-type augmentant dépassant la valeur-seuil et/ou une augmentation significative du courant médian mesuré aux bornes de R1 correspond à un grippage d’un ou de plusieurs volets et/ou de leur mécanisme d’entraînement et donc une dérive du contrôle fluidique Un écart-type augmentant dépassant la valeur-seuil et/ou une diminution significative du courant médian mesuré aux bornes de R1 correspond à une perte d’un ou plusieurs volets, à un blocage en position ouverte, à une destruction partielle d’un ou de plusieurs volets, et donc une dérive du contrôle fluidique. A titre d’exemple, la valeur N 2 * σ 2 est comparée avec la valeur du courant I total des phases. Ce traitement numérique permet de discriminer les zones de fonctionnement régulier, des zones de fonctionnement anormal, et de fixer un seuil d'écart type E, pour les valeurs N 2 * σ 2 à partir duquel le microcontrôleur, ou l'ASIC, décide que le motoréducteur entraîne un mécanisme de grille défaillant. De manière non limitative, l'utilisation d'une combinaison de plusieurs autres types de modèles algorithmiques d'analyses statistiques est possible. Description d’une variante d’algorithme d’identification de singularité
Dans une variante de réalisation, l’identification de la singularité est faite grâce à un algorithme d’apprentissage, cet algorithme pouvant être éduqué pour discriminer le type d’erreur rencontrée, tel qu’un volet manquant ou un volet cassé bloquant le système, mais aussi pouvant discriminer la localisation du défaut, par exemple un volet manquant située à une extrémité ou au milieu.
Dans le cadre où l’organe à entraîner est constitué d’un ensemble de volets, l’algorithme de détection de défauts peut bénéficier d’une modification constitutive de l’organe à entraîner pour améliorer la détection. Il est ainsi envisagé de fournir une signature spécifique à chaque volet pouvant être discriminée de manière fiable par l’algorithme. Ceci peut être un code binaire, tel que fait dans la demande de brevet US9810138B2, avec l’ajout d’un élément résistif ponctuel pour chaque volet, cet élément résistif étant détectable sous la forme d’un surcouple ponctuel à générer par l’actionneur, les éléments résistifs ponctuels étant placés judicieusement de manière à ce que chacun induit un surcouple à un instant différent de la course d’ouverture ou de fermeture. L’absence d’un volet est alors signifiée par l’absence d’un pic de friction lors d’un mouvement complet de l’organe à entraîner. Il est à noter qu’une telle signature peut être mesurée par un algorithme très simple détectant, par exemple, un pic de courant consommé par l’actionneur dépassant un certain seuil à des positions prédéterminées pour approuver la présence de chaque volet.
Dans le cadre où l’organe à entraîner peut être un ensemble de volets ou un rideau, la signature peut être plus ténue et profiter de la puissance d’un apprentissage profond en fournissant à chaque volet de l’actionneur une surface spécifique, une masse spécifique, ou encore un profil spécifique. Ceci peut conduire à la mesure d’une signature très spécifique par exemple liée à l’inertie du système, à sa pression aéraulique subie, ou encore par l’obtention d’une vibration propre à chaque volet.
Description d’autres variantes d’algorithme d’identification de singularité
A noter qu’il existe une multitude de variante possibles d’algorithme d’identification de singularités compatibles avec l’invention, chacune présentant ses atouts et ses défauts. Par exemple certaines sont plus robustes, mais doivent bénéficier d’une certaine séquence d’actionnement de l’organe à entraîner pour mesurer un défaut, d’autres doivent être obligatoirement être réalisées à l’arrêt, ou d’autres obligatoirement en mouvement, d’autres encore nécessitent l’adjonction de données externes comme la vitesse du véhicule, la vitesse du vent ou encore la température, si bien que la solution choisie ou l’ensemble des solutions choisies est défini par le cahier des charges. De manière non limitative, quelques exemples d’algorithmes d’identification sont fournis ci-après.
Selon une variante de l’invention, l’algorithme d’identification de singularité se base sur une mesure de variation du couple hydrodynamique. Lorsqu’un volet est manquant ou que le rideau est déchiré, la pression exercée sur l’ensemble du dispositif occultant diminue, ce qui se traduit par une diminution du couple à fournir par l’actionneur pour effectuer un mouvement d’ouverture ou de fermeture. Le couple hydrodynamique, , pouvant s’exprimer en fonction de la course de l’actionneur, , selon la formule :
où est un coefficient lié à la géométrie du dispositif occultant et au flux d’air en entrée, étant la surface d’ouverture maximale et la surface d’ouverture pour la course , cette surface s’exprimant différemment dans le cadre d’un actionneur sain ou cassé.
L’algorithme peut alors directement exploiter une mesure de couple, de courant, ou de l’angle de charge, comme séquence de données numériques échantillonnées, de manière à identifier une singularité ou peut, pour accroitre sa précision, acquérir cette donnée tout au long de la course de l’actionneur, de manière à identifier une singularité sur le travail, , fourni par l’actionneur au cours du mouvement entre et , selon la formule :
Le travail mesuré pouvant alors être simplement comparé à une courbe de référence correspondant à un actionneur saint. Il est à noter que cette méthode est très peu consommatrice de ressources calculatoires mais est grandement dépendante de la vitesse du vent et du véhicule. Néanmoins, si la puissance de calcul disponible permet de mettre en œuvre un algorithme plus intelligent, il est possible d’effectuer plusieurs mouvements spécifiques de l’actionneur permettant d’estimer la vitesse relative de l’air incident sur le dispositif occultant.
Selon une autre variante de l’invention, lorsque le système occultant est un ensemble de volets, l’algorithme d’identification de singularité peut se baser sur une mesure de la raideur du système.
Selon une autre variante de l’invention, l’algorithme d’identification de singularité peut se baser sur une mesure de l’inertie du système. Si on pilote l’actionneur AGS de sorte que la vitesse angulaire du rotor de l’actionneur croit de façon linéaire entre deux instants, alors l’accélération du rotor est constante. En réalisant un cycle d’ouverture avec le véhicule à l’arrêt, on peut détecter un défaut, comme un volet manquant, grâce à la mesure d’une variation d’inertie au cours de ce cycle par rapport à la valeur de référence enregistrée dans le système. Cette variation d’inertie pourrait alternativement être mesurée à partir d’un relevé du couple, du courant ou encore de l’angle de charge, ces exemples n’étant pas limitatifs de l’invention.
On va maintenant décrire un procédé de détermination de l’usure d’un pneumatique, ce procédé étant mis en œuvre, en référence à la , par un dispositif 1 comprenant un capteur 10 disposé sur la paroi interne du pneumatique, un calculateur 11 adapté pour mettre en œuvre les traitements décrits ci-après sur les données acquises par le capteur 10, et une mémoire 12 stockant les instructions de code exécutées par le calculateur. Le calculateur 11 peut par exemple être de type processeur, microprocesseur, microcontrôleur, FPGA, etc. La mémoire La mémoire 12 peut par exemple comprendre une mémoire ROM (Read-Only Memory), une mémoire RAM (Random Access Memory), une mémoire EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) ou tout autres types de moyens de stockage adaptés. La mémoire peut par exemple comprendre des moyens de stockage optique, électronique ou encore magnétique.
Le capteur 10 peut correspondre à un capteur d’accélération ou un capteur de chocs, par exemple un capteur de chocs de type piézoélectrique. Le capteur est adapté pour acquérir des mesures permettant l’obtention d’une fonction temporelle d’accélération radiale du pneumatique.
En l’occurrence, le capteur d’accélération peut être adapté pour acquérir des mesures d’accélération radiales permettant d’obtenir directement la fonction temporelle d’accélération radiale du pneumatique, la direction radiale étant représentée par une ligne pointillée sur la .
En ce qui concerne le capteur de chocs, il peut être adapté pour acquérir des mesures représentant une variation temporelle de l’accélération radiale du pneumatique. Cette variation temporelle de l’accélération radiale du pneumatique peut permettre d’obtenir, par intégration, une fonction temporelle d’accélération radiale du pneumatique.
Sur la , on a représenté schématiquement une vue en coupe transversale d’un pneumatique 2. Le pneumatique 2 comprend une paroi interne 20 sur laquelle le capteur 10 est monté, une bande de roulement 21 qui est à chaque instant en contact avec la route sur une partie de sa circonférence, et qui comporte un ensemble de rainures 22 dont la profondeur diminue avec l’usure de la bande de roulement, c’est-à-dire que l’épaisseur du pneumatique depuis le fond d’une rainure diminue avec l’usure du pneumatique.
Dans des exemples le capteur 10 est avantageusement positionné au milieu de la largeur L du pneumatique, la largeur étant considérée dans le plan de coupe transversale.
En référence à la , on a représenté un exemple de fonction temporelle de l’accélération radiale a r de la bande de roulement du pneumatique obtenue à partir de mesures du capteur 10. L’accélération radiale est une fonction périodique dont la période est égale à un tour de roue, c’est-à-dire à 360°.
La fonction temporelle d’accélération radiale de la est obtenue à partir d’un ensemble de mesures du capteur 10 réalisées sur un tour de roue, et qui comprend une portion de non-contact T0 dans laquelle la variation de l’accélération radiale est sensiblement nulle. La portion de non-contact T0 correspond à la plage de positions angulaires dans laquelle la section du pneumatique portant le capteur 10 n’est pas en contact avec la surface de roulement (par exemple la route). En l’occurrence, sur la portion de non-contact T0, l’accélération radiale vaut approximativement Rw² où R est le rayon de rotation du capteur, et w est la vitesse de rotation de la roue, supposée constante en régime stabilisée.
La fonction temporelle comprend également une portion de mise en contact T1 dans laquelle l’accélération radiale croît jusqu’à atteindre un maximum local B1, avant de décroître jusqu’à une valeur sensiblement nulle. Cette portion de mise en contact T1 correspond à une plage de positions angulaires durant laquelle la section du pneumatique portant le capteur rentre en contact avec la surface de roulement. La fonction temporelle d’accélération radiale comprend ensuite une portion de contact T2 pendant laquelle l’accélération radiale est sensiblement stabilisée à une valeur nulle. Cette portion de contact T2 correspond à une à une plage de positions angulaires dans laquelle la section du pneumatique portant le capteur est en contact avec la surface de roulement. La fonction temporelle de l’accélération radiale comprend enfin une portion de perte de contact T3 dans laquelle l’accélération radiale augmente jusqu’à un deuxième maximum local B2, avant de décroître à nouveau jusqu’à approximativement Rw². Cette portion T3 correspond à une plage de positions angulaires dans laquelle la section du pneumatique portant le capteur perd le contact avec la surface de roulement.
Ainsi, les portions T1, T2 et T3 représentés correspondent respectivement à des variations de l’accélération radiale induites par une mise en contact, un contact et une perte de contact entre la section de pneumatique portant le capteur et la surface de roulement.
Dans la mesure où la fonction temporelle d’accélération radiale est périodique de période égale à un tour de roue, des positions angulaires de la roue peuvent être associées à des valeurs d’accélération radiales mesurées par le capteur sur le tour de roue.
Le dispositif 1 comprend ainsi une unité position/accélération 13 associant une position angulaire du pneumatique à une valeur d’accélération radiale obtenue par le capteur. Dans des exemples, l’unité de position/accélération 13 peut associer des positions angulaires aux valeurs d’accélération radiale pendant l’acquisition des mesures permettant l’obtention de la fonction temporelle d’accélération radiale à partir de la fréquence d’échantillonnage du capteur 10 et des périodes des tours de roue précédents. Un écart de temps entre deux échantillons peut ainsi être associé à un écart de position angulaire. Dans d’autres exemples, l’unité de position/accélération peut associer des positions angulaires à des valeurs d’accélérations radiales après avoir obtenue une fonction temporelle d’accélération radiale sur une période complète.
Dans des exemples, l’unité de position angulaire comprend une unité de symétrie adaptée pour déterminer une position angulaire définissant un axe de symétrie angulaire S dans la portion de contact T2 correspondant à une accélération nulle sensiblement constante. Dans la mesure où la fonction d’accélération radiale est périodique et sensiblement symétrique autour de la portion de contact T2, il peut être déterminée une position angulaire de référence dans cette portion de contact T2 à partir de laquelle d’autres positions angulaires peuvent être déterminées.
Le procédé objet de la présente divulgation présente l’avantage de s’appuyer sur une ou plusieurs positions angulaires caractéristiques de la fonction temporelle d’accélération radiale obtenue à partir de mesures du capteur 10. L’utilisation d’une ou plusieurs positions angulaires caractéristiques déterminées à partir d’une ou plusieurs valeurs d’accélération intermédiaire de la fonction temporelle d’accélération radiale permet une détermination d’une valeur d’usure du pneumatique plus fiable et plus précise qu’une détermination qui se baserait simplement sur ces valeurs d’accélération intermédiaire ou sur d’autres valeurs d’accélération.
En référence à la , on a représenté schématiquement les principales étapes du procédé de détermination de l’usure du pneumatique selon un premier mode de réalisation. Ce procédé comprend l’obtention 100, à partir de mesures du capteur 10, d’une fonction temporelle de l’accélération radiale de la bande de roulement du pneumatique. La fonction temporelle de l’accélération radiale est obtenue pour un tour de roue. En variante, la fonction temporelle de l’accélération radiale peut être obtenue pour plusieurs tours de roues.
Le procédé comprend ensuite la détermination 200, à partir de la fonction temporelle de l’accélération radiale, d’une valeur d’accélération moyenne A0 de l’accélération radiale sur la portion de non-contact T0 de la fonction temporelle d’accélération radiale. Tel qu’expliqué précédemment, la portion de non-contact T0 correspond à une période angulaire de la fonction temporelle dans laquelle la section du pneumatique portant le capteur n’est pas en contact avec la surface de roulement du pneumatique. Cette valeur d’accélération moyenne A0 peut être considérée pour un tour de roue.
Le dispositif d’affichage 57 du module peut être prévu sur le manchon de l’enveloppe 54, comme montré en figures 2 ou 3.
Il peut aussi être prévu à la seconde extrémité 63 de l’enveloppe, (dispositif d’affichage 58) de sorte que, quand le réservoir amovible 5 se trouve dans son compartiment 4, l’utilisateur peut prendre connaissance d’informations sur la pression ou sur la température, sur la jauge etc., sans avoir à retirer le réservoir amovible 5.
Dans ce cadre de ce mode de réalisation précis, il est prévu deux écrans : un écran (ou dispositif d’affichage) 57 prévu sur le manchon et indiquant à l’utilisateur la jauge du réservoir et un écran 58, à l’extrémité 63 de l’enveloppe (recouvrant le fond du corps 50) qui sert à indiquer à l’utilisateur si le réservoir est correctement placé sur la navette et éventuellement si le premier connecteur présente un problème pouvant entrainer un risque.
L’écran d’affichage pourrait être remplacé par des indicateurs visuels colorés, par exemple des LED, sans sortir du cadre de l’invention : de tels indicateurs constituent des témoins d’un disfonctionnement éventuel de certains éléments du réservoir, comme le connecteur 52 d’extrémité, par exemple.
Il va maintenant être fait référence à la , montrant les différents positionnements de la navette dans le compartiment 4, pour l’introduction du réservoir.
Comme il a été évoqué précédemment, et comme on peut le voir sur la , le rail 7 est incliné par rapport à l’horizontal quand le véhicule est positionné sur un sol horizontal. L’inclinaison du rail 7 peut, par exemple, être comprise de préférence entre 5 et 45° par rapport à l’horizontal.
La navette 6 est montée mobile en déplacement sur le rail 7, entre une position d’accueil du réservoir 5 et une position de connexion du réservoir 5 avec un dispositif 10 équipé du second connecteur, venant s’associer au premier connecteur 52.
La est lue de gauche à droite.
Dans un premier temps, la navette 6 est en position d’accueil : le réservoir 5 est amené sur la navette 6.
Dans un second temps, le réservoir 5 est placé sur la navette 6 : il s’agit de la position d’accostage, suivant laquelle la position du réservoir est verrouillée sur la navette 6. Symboliquement, l’élément d’accrochage 71 a été représenté par un triangle.
On détecte ainsi le bon positionnement du réservoir par rapport à la navette 6.
Quand cette détection est faite, un dispositif motorisé entraine le déplacement de la navette 6, de sa position d’accueil à sa position de connexion. Pour ce faire, une cale 20 a été illustrée en position arrière du réservoir : la cale 20 illustre schématiquement un dispositif d’enclenchement qui va venir exercer une poussée sur la navette pour amener le réservoir en position de connexion.
La cale 20 peut être réalisée par le pion 74 (c’est-à-dire que le pion 74 et la cale 20 pourrait être le même objet), mais elle peut également être indépendante du pion 74.
Le troisième temps illustre le déplacement de la navette vers la position de connexion. L’inclinaison du rail 7 favorise également ce déplacement.
Le quatrième temps montre la navette en position de connexion et le réservoir connecté au dispositif 10, ce qui signifie que les premier et second connecteurs du corps du réservoir 5 et du dispositif 10, sont parfaitement assemblés. Le dispositif motorisé 20 assure encore une poussée nécessaire à l’enclenchement des connecteurs l’un avec l’autre en fin de déplacement de la navette ainsi que la sécurité du verrouillage.
Le cinquième temps illustre la sortie du réservoir 5 du compartiment 4 : le dispositif motorisé s’aide alors de l’élément d’accrochage 71 pour pousser l’ensemble navette 6/ réservoir 5 vers l’entrée du compartiment 4.
Le module de Young (E) est inférieur à 0.1 GPa. Avantageusement, le module de Young (E) est compris entre 0.001 GPa et 0.05 GPa. Préférentiellement, le module de Young (E) est compris entre 0.008 GPa et 0.03 GPa.
L’organe élastique (2) peut présenter un orifice configuré pour permettre le passage d’un mors d’un clip endoscopique hémostatique (202). Ce passage peut se présenter sous la forme d’un orifice aménagé sur l’organe élastique (2). Dans des variantes de réalisation, le passage peut se présenter sous la forme d’une pièce rapportée cylindrique, torique ou de toute autre forme convenant à l’homme du métier. En particulier, le passage s’étendant au-delà d’un demi-cercle de 5 mm de diamètre. Lorsque la partie extensible de l’organe élastique (2) a une forme d’anneau, l’orifice de l’anneau peut jouer le rôle de passage.
La partie extensible est configurée pour exercer un effort de traction sur l’ancre distale (4) et sur l’ancre proximale (3) lorsque la longueur (L) est étendue au-delà d’une longueur contractée (Lc).
L’ancre proximale (3) est montée mobile par rapport à l’organe élastique (2) entre une distance proximale minimale et une distance proximale maximale. La distance proximale minimale est préférentiellement comprise entre 0 mm et 10 mm. La distance proximale maximale est préférentiellement comprise entre 10 mm et 50 mm. Comme dans l’exemple de réalisation représenté sur la figure , l’ancre proximale (3) peut être montée mobile par rapport à l’organe élastique (2) par l’intermédiaire d’un fil proximal (32). Ce dernier peut être réalisé en coton, en polyester, en nylon, ou tout autre matériau convenant à l’homme du métier. Le fil proximal peut avoir une longueur comprise entre 10 mm et 50 mm. Dans des variantes de réalisation, l’ancre proximale (3) peut être montée mobile par rapport à l’organe élastique (2) par l’intermédiaire d’une bande flexible, ou d’une tige flexible.
Le dispositif traction (1) comprend un organe de réglage (6). Ce dernier est configuré pour régler la distance proximale maximale entre une distance proximale maximale initiale et une distance proximale maximale finale inférieure à la distance proximale maximale initiale.