INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La construction de telles cuves nécessite de nombreux équipements et une main d’œuvre importante. Il est connu de monter la membrane étanche de la couche en contact avec le gaz liquide après la barrière thermiquement isolante de cette couche. Plus généralement, la membrane étanche de la couche en contact avec le gaz liquide est montée en dernière, c’est-à-dire qu’elle est montée sur la barrière thermiquement isolante de cette couche déjà assemblée et montée sur les parois constitutives de la cuve.
Généralement, la membrane étanche est composée d’un ensemble de panneaux métalliques montés les uns après les autres directement sur la barrière thermiquement isolante. Chacun des panneaux métalliques est tout d’abord disposé contre la barrière thermiquement isolante puis fixées à celle-ci avant d’être soudé aux panneaux métalliques déjà installés contre la barrière thermiquement isolante.
Il peut être intéressant de préassembler les panneaux métalliques les uns aux autres avant de les installer et les fixer contre la barrière thermiquement isolante. Un tel procédé de montage est particulièrement intéressant afin de réduire les étapes de construction directement au niveau des parois, notamment en centralisant certaines actions préalablement à l’installation des panneaux métalliques contre la barrière thermiquement isolante. Le préassemblage des panneaux métalliques nécessite cependant d’être hautement précis, afin que les panneaux métalliques préassemblés soient parfaitement disposés les uns par rapport aux autres et ainsi éviter un décalage entre les panneaux métalliques préassemblés et les panneaux métalliques déjà installés et fixés à la barrière thermiquement isolante.
La présente invention propose une solution pour atteindre cet objectif grâce à un outil de préassemblage qui d’une part, facilite le préassemblage de panneaux métalliques, et d’autre part, augmente la précision lors de l’assemblage de panneaux métalliques contre le massif isolant, au sein de la cuve.
Dans ce contexte, la présente invention a pour principal objet un outil de préassemblage de panneaux destinés à la construction d’au moins une membrane d’une cuve de stockage de gaz à l’état liquide, caractérisé en ce que l’outil de préassemblage comprend au moins un châssis et un dispositif de positionnement de panneaux porté par le châssis, le dispositif de positionnement de panneaux comprenant au moins un plateau de réception d’au moins un premier panneau et au moins un moyen d’alignement d’au moins un deuxième panneau par rapport au premier panneau.
L’outil de préassemblage permet ainsi de positionner le premier panneau et le deuxième panneau très précisément l’un par rapport à l’autre, notamment grâce au moyen d’alignement. On entend par alignement le fait que le deuxième panneau est aligné avec le premier panneau afin de conserver une linéarité entre ces deux panneaux. Avantageusement, le moyen d’alignement permet de disposer précisément le premier panneau et le deuxième panneau le long de deux directions sécantes l’une de l’autre, et avantageusement perpendiculaires l’une de l’autre.
Machine électrique synchrone pour aéronef, dispositif de propulsion, turbomoteur et procédé associés Domaine technique de l’invention L’invention concerne des machines électriques tournantes pour aéronef, et plus particulièrement les machines électriques synchrones à rotor bobiné pour aéronef.
L’invention concerne en outre un dispositif de propulsion et un système de propulsion comprenant une telle machine électrique, un aéronef comportant un tel dispositif de propulsion ou un tel système de propulsion, et un procédé de commande d’une telle machine électrique.
Etat de la technique antérieure Un aéronef, par exemple un hélicoptère bimoteur, du type à décollage et atterrissage vertical VTOL « vertical take off and landing » en anglais, comprend un système propulsif comprenant deux turbomoteurs, chaque turbomoteur comprenant un générateur de gaz et une turbine libre entraînée en rotation par le générateur de gaz, et solidaire d'un arbre de sortie. L'arbre de sortie de chaque turbine libre est adapté pour mettre en mouvement une boîte de transmission de puissance, qui entraîne elle-même le rotor de l'hélicoptère. Il est connu que lorsque l'hélicoptère est en situation de vol de croisière (c'est-à-dire lorsqu'il évolue dans des conditions normales, au cours de toutes les phases du vol, hors phases transitoires de décollage, de montée, d'atterrissage ou de vol stationnaire), les turbomoteurs développent des puissances faibles inférieures aux puissances maximales continues. Ces faibles niveaux de puissance entraînent une consommation spécifique (ci-après, Cs), définie comme étant le rapport entre la consommation horaire de carburant par la chambre de combustion du turbomoteur et la puissance mécanique fournie par ce turbomoteur, supérieure de l'ordre de 30% à la Cs de la puissance maximale de décollage, et donc une surconsommation en carburant en vol de croisière.
Afin de réduire la consommation en carburant de l’hélicoptère, il est connu en situation de vol de croisière de mettre en veille une des deux turbines, de manière à ce que l’autre moteur fonctionne à régime élevé et bénéficie de ce fait d’une Consommation Spécifique beaucoup plus faible.
Afin de palier des situations critiques, notamment en cas de défaillance de la turbine à gaz qui n’est pas en veille ou en cas d’une manœuvre d’évitement, il est nécessaire de réactiver rapidement la turbine en veille.
Comme il s’agit d’une procédure critique, il est nécessaire de garantir un niveau de fiabilité élevé de la procédure de réactivation de la turbine en veille pour garantir la sécurité en vol de l’hélicoptère.
Le document FR3027058 divulgue un hélicoptère comprenant au moins un turbomoteur tel que décrit précédemment, et un turbomoteur hybride comportant un turbomoteur tel que décrit et un système de réactivation rapide comportant deux chaînes de réactivation.
Chaque chaîne de réactivation comprend une machine électrique tournante et un dispositif de conversion de puissance pilotant ladite machine.
L’hélicoptère comprend en outre un stockeur d'énergie électrique, et un réseau de bord alimentant les dispositifs de conversion de puissance.
Chaque machine électrique permet de réactiver rapidement le turbomoteur hybride lorsqu’il est en veille.
La redondance des chaînes de réactivation permet de garantir un niveau de faillibilité élevé de la fonction « réactivation rapide ».
Cependant, la redondance des chaînes de réactivation augmente la masse de l’hélicoptère réduisant d’autant la charge utile de l’hélicoptère, et augmentant l’encombrement du système de réactivation rapide.
En outre, il est connu de remplacer au moins une turbomachine destinée à produire la poussée d’un aéronef de type à décollage et atterrissage conventionnel CTOL « conventionnal take-off and landing » en anglais, par un moteur électrique entraînant une hélice pour diminuer la consommation élevée de combustible fossile, notamment de kérosène, de l’aéronef.
Généralement le moteur électrique comprend un rotor muni d’aimants permanents
Cependant, lorsque le rotor est mis en rotation par l’hélice entraînée un flux d’air incident, « windmilling » en anglais, les aimants génèrent un flux d’excitation dans le moteur susceptible d’induire des courants de court-circuit dans les bobinages statoriques du moteur.
Les courants de court-circuit échauffent le moteur et sont susceptibles de détériorer le moteur.
La platine inférieure 23 porte sous sa face inférieure le module 5 électronique qui est un l’occurrence une carte électronique.
Cette platine inférieure 23 est portée par le socle 21 par l’intermédiaire des colonnettes 22.
Tel que cela est détaillé par la suite, la platine inférieure 23 permet de positionner le module 5 électronique à proximité immédiate du socle 21.
Le support 24 du moteur 4 est fixé sur la platine inférieure 23. Plus précisément, le support 24 est fixé sur une face supérieure de la platine inférieure 23.
Le moteur 4est quant à lui porté à l’intérieur d’un emplacement présenté par le support 24.
Ce moteur 4 électrique, tel que cela est expliqué précédemment est destiné à entraîner l’oscillation de la baguette 3.
Ce moteur 4 électrique est à un moteur pas-à-pas.
En référence aux figures 2 à 4, le mécanisme de conversion comprend : - un pignon 71 destiné à être entraîner en rotation par le moteur 4 électrique ; - une pièce 72 de conversion ; - un berceau 73 de guidage linéaire ; - une platine supérieure 74.
Le berceau 73 de guidage linéaire est fixé sur une face supérieure du moteur 4 de laquelle fait saillie un axe d’entraînement.
La pièce 72 de conversion et le pignon 71 sont maintenus captifs dans le berceau 73 par l’intermédiaire de la platine supérieure 74.
En effet, la platine supérieure 74 est fixée sur le berceau 73 en ménageant un volume à l’intérieur duquel la pièce 72 de conversion est mobile en translation.
Plus spécifiquement, cette pièce 72 de conversion est montée mobile en translation dans le berceau 73.
Le berceau 73 de guidage linéaire définit un axe de translation selon lequel la pièce 72 de conversion est mobile.
Plus généralement, la pièce 72 de conversion est mobile en translation dans le corps 2 selon un axe de translation 720.
Le pignon 71 est monté fixe coaxialement à l’axe d’entraînement du moteur 4 électrique.
La rotation de ce pignon 71 entraîne le déplacement de la pièce 72 de conversion selon un mouvement de va-et-vient rectiligne.
Cependant, un tel réseau de neurones n’est pas un système déterministe. Il est très difficile d’obtenir une certification dans le domaine aéronautique, en particulier, dans un aéronef hybride ou complètement électrique, lorsque la batterie est utilisée par le système propulsif.
L’invention a donc pour but de fournir une méthode alternative d’estimation d’un état d’énergie d’une cellule d’une batterie, pour laquelle une certification peut être obtenue.
Il est donc proposé un procédé d’estimation d’un état d’énergie d’une cellule d’une batterie pour un instant donné, la cellule présentant deux bornes, caractérisé en ce qu’il comporte : une réception de mesures pour l’instant donné d’une température de la cellule, d’une tension aux bornes de la cellule et d’un courant échangé par la cellule au travers de ses bornes ; une estimation d’une résistance interne de la cellule pour l’instant donné ; une estimation d’une tension de circuit ouvert de la cellule pour l’instant donné à partir de la tension et du courant mesurés, et de la résistance interne estimée, par exemple en ajoutant à la tension mesurée, une tension de la résistance interne résultant d’un passage du courant mesuré dans la résistance interne ; une estimation d’une énergie totale délivrée par la cellule jusqu’à l’instant donné, à partir de la température et du courant mesurés, et de la tension de circuit ouvert estimée, en utilisant des associations prédéfinies entre des valeurs d’énergie totale délivrée par la cellule et des valeurs de température, de courant et de tension de circuit ouvert ; une estimation d’une énergie maximale pouvant être délivrée par la cellule, en utilisant les associations prédéfinies et en supposant que la température et le courant restent constants à leurs mesures pour l’instant donné ; et une estimation de l’état d’énergie de la cellule pour l’instant donné, en retranchant l’énergie totale délivrée estimée de l’énergie maximale estimée.
Avantageusement, l’estimation de la résistance interne pour l’instant donné est réalisée par une mesure volt-ampérométrique.
Avantageusement également, l’estimation de la résistance interne à l’instant donné, comporte : une estimation préalable de la résistance interne pour l’instant donné à partir de la température et du courant mesurés à l’instant donné, en utilisant des associations prédéfinies entre des valeurs de la résistance interne et des valeurs de température et de courant ; une correction de l’estimation préalable en la multipliant par un rapport de correction entre : une estimation de la résistance interne à un instant antérieur à partir d’une mesure volt-ampérométrique, et une estimation de la résistance interne à l’instant antérieur à partir de la température et du courant mesurés à l’instant antérieur, en utilisant les associations prédéfinies entre des valeurs de la résistance interne et des valeurs de température et de courant.
Avantageusement également, l’estimation de la résistance interne à l’instant donné est réalisée indépendamment d’un état de charge de la cellule.
Avantageusement également, les associations prédéfinies entre des valeurs d’énergie totale délivrée par la cellule et des valeurs de température, de courant et de tension de circuit ouvert sont sous la forme d’une table.
Avantageusement également, la table donne l’énergie totale délivrée en fonction de la tension de circuit ouvert, à température et courant constants, pour plusieurs combinaisons de température et de courant.
Avantageusement également, l’énergie maximale est l’énergie totale délivrée pour une tension de circuit ouvert minimale prévue par les associations prédéfinies, à la température et au courant mesurés à l’instant donné.
Il est également proposé un dispositif d’estimation d’un état d’énergie d’une cellule d’une batterie pour un instant donné, la cellule présentant deux bornes entre lesquelles un système électrique est connecté, caractérisé en ce qu’il comporte : un module de réception, pour l’instant donné, de mesures d’une température de la cellule, d’une tension aux bornes de la cellule et d’un courant échangé par la cellule au travers de ses bornes ; un module d’estimation d’une résistance interne de la cellule pour l’instant donné ; un module d’estimation d’une tension de circuit ouvert de la cellule pour l’instant donné à partir de la tension et du courant mesurés, et de la résistance interne estimée, par exemple en ajoutant à la tension mesurée, une tension de la résistance interne résultant d’un passage du courant mesuré dans la résistance interne ; un module d’estimation d’une énergie totale délivrée par la cellule à partir de la température et du courant mesurés, et de la tension de circuit ouvert estimée, en utilisant des associations prédéfinies entre des valeurs d’énergie totale délivrée par la cellule et des valeurs de température, de courant et de tension de circuit ouvert ; et un module d’estimation d’une énergie maximale pouvant être délivrée par la cellule en supposant que la température et le courant restent constants à leurs mesures pour l’instant donné ; et un module d’estimation de l’état d’énergie de la cellule pour l’instant donné, en retranchant l’énergie totale délivrée estimée de l’énergie maximale estimée.
Il est également proposé un aéronef comportant : une batterie comportant au moins une cellule présentant deux bornes ; un capteur d’une température de la cellule ; un capteur d’un courant échangé par la cellule au travers de ses bornes ; un capteur d’une tension entre les bornes de la cellule ; et un dispositif d’estimation d’un état d’énergie de la cellule, selon l’invention.
Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue fonctionnelle d’un aéronef dans lequel l’invention est mise en œuvre, la est une vue fonctionnelle de modules d’un programme d’ordinateur d’un dispositif d’estimation d’un état d’énergie d’une cellule d’une batterie de l’aéronef de la , la est un graphique illustrant l’évolution d’une énergie totale délivrée par la cellule en fonction d’une tension de circuit ouvert de cette cellule, pour plusieurs combinaisons de température et de courant échangé par la batterie, la est un schéma électrique d’un modèle de la cellule de la batterie, la est un schéma bloc d’un procédé de calcul d’associations entre l’énergie totale et la tension de circuit ouvert, pour plusieurs combinaisons de température et de courant, à partir du modèle de la , et la est un schéma bloc d’un procédé d’estimation d’un état d’énergie de la batterie.
L’aéronef 100 comporte tout d’abord une turbomachine 102 présentant un arbre de sortie 104.
Cette estimation peut être réalisée de diverses manières : par positionnement manuel, par positionnement sur des stations (ou bases) prédéterminées, par un autre système de positionnement (exemple : GPS, Caméra, Bande magnétique, Puce RFID, Tag QR-Code, etc…). En variante, les données de pose pourraient être initialisées à 0.
Ensuite, le dispositif 2 exécute une boucle qui consiste, à chaque pas de temps, à déterminer dans une opération 240 des données de pose pour des données de nuage de points courant correspondant au pas de temps courant, à sélectionner dans une opération 260 des points d'objets à détecter dans les données de nuage de points courant recalées grâce aux données de pose de l'opération 240, puis dans une opération 280 les points d'objets à détecter sont regroupés en données d'objets détectés et enfin dans une opération 290 optionnelle, un suivi des objets détectés est réalisé.
Une fois une boucle terminée, la boucle suivante commence, avec les données de nuage de points du pas de temps suivant, et avec les données de la boucle précédente comme données d'initialisation.
La représente un exemple d'une fonction mise en œuvre par l'estimateur 6 dans l'opération 240. Dans cette opération, l'estimateur 6 met en œuvre une méthode de la famille ICP (pour "Iterative Closest Point" en anglais ou "Point le plus proche par itération"), qui est une famille d'algorithmes classique pour calculer la transformation rigide entre deux ensembles de points, ici la carte de référence et le nuage de points courant.
Dans une opération 300, la pose courante CPos est initialisée par une fonction Init(). Comme expliqué plus haut, chaque pas de temps sert de référence au pas de temps suivant. La fonction Init() utilise donc comme données de pose initiale les données de pose déterminées à la boucle d'exécution précédente du dispositif, ou les données de pose d'initialisation déterminées par l'opération 220 s'il s'agit de la toute première exécution de l'opération 240. En variante, les données de pose initiale pourraient être initialisées par estimation de l’état courant du système, par exemple par ﬁltrage de Kalman.
Ensuite, une première boucle est lancée, dans laquelle tous les points du nuage de point courant CCP vont être parcourus afin de déterminer les voisins les plus proches de chaque point dans la carte de référence. Cela est réalisé par une opération 310 de dépilage du nuage de point courant CCP, suivie d'une opération 320 dans laquelle une requête de plus proche voisin est réalisée. Une requête de plus proche voisin est une opération qui permet, à partir d’un point de l’espace (requête), d’obtenir son point le plus proche dans la carte (plus proche voisin). Cela est réalisé par une fonction NN() qui reçoit la carte de référence Ref, le point de requête courant q, et les données de pose CPos comme arguments, et retourne un triplet [p; n; A] où p est le point de la carte de référence Ref le plus proche du point q transformé par les données de pose CPos, n est la normale au point p, et A est un ensemble de données de la carte de référence Ref attachées au point p. Le point q transformé par les données de pose CPos correspond au recalage du nuage de points courant CCP par les données de pose CPos et constitue ce que l'opération 240 cherche à optimiser. En variante, la normale n et l'ensemble A peuvent être omis.
Ensuite, dans une opération 330, le quadruplet [q;p;n;A] est ajouté à une liste de points à optimiser, et la boucle reprend avec l'opération 310 jusqu'à ce que tous les points aient été parcourus.
En variante, l'opération 310 peut être précédée par une opération de décimation du nuage de point CCP afin de ne pas chercher à recaler trop de points. Toujours en variante, l'opération de décimation peut être intégrée à l'opération 310, en ne prélevant qu'un point q sur 5, sur 10, etc. En effet, trop peu de points amènent à un recalage grossier, qui évalue mal la position du dispositif 2 dans la carte de référence, mais trop de points empêchent un recalage efficace.
Lorsque tous les points ont été parcourus à l'opération 310, la première boucle se termine et une opération 340 est exécutée dans laquelle une fonction Opt() reçoit la liste Q et détermine un élément de correction qui est ajouté aux données de pose CPos. Par exemple, lorsque les données de pose sont stockées sous la forme d'une matrice 4x4, la fonction Opt() va chercher une matrice de correction qui vient améliorer la valeur , ce qui revient à optimiser la distance entre chaque point q recalé et le plan défini par le point p et sa normale n. L'annexe A de l'article de François Pomerleau, Francis Colas, Roland Siegwart, "A Review of Point Cloud Registration Algorithms for Mobile Robotics", Foundations and Trends in Robotics, Now Publishers, 2015, 4 (1), pp.1-104. D'autres distances peuvent être retenues, comme la norme euclidienne ou des distances plus complexes comme décrit dans l'article de Segal, Aleksandr & Hähnel, Dirk & Thrun, Sebastian, "Generalized-ICP", 2009, Proc. of Robotics: Science and Systems, 10.15607/RSS.2009.V.021.
Une fois l'opération 340 terminée, une fonction Conv() détermine dans une opération 350 si la méthode ICP a convergé, par exemple soit en comparant les données CPos des deux dernières boucles, soit parce qu'un nombre déterminé de boucles a été exécuté. En l'absence de convergence, la première boucle est répétée avec les nouvelles données de pose CPos, et sinon, la fonction se termine et retourne dans une opération 399 les données de pose CPos comme données de pose associées aux données de nuage de points CCP du pas de temps courant.
Une fois l'opération 240 terminée, le nuage de points courant CCP est recalé par rapport à la carte de référence Ref par les données de pose CPos.
Le dispositif 2 appelle alors le cribleur 8 afin de déterminer les points des données de nuages de points courant CCP qui ne correspondent pas à la carte de référence Ref. En effet, le LiDAR 3D étant très précis, les points du nuage de points courant CCP recalé doivent être proches des points de la carte de référence Ref. Si un point du nuage de points courant ne respecte pas cette condition, c'est donc qu’il ne figurait pas dans l’environnement matériel représenté par la carte de référence Ref lors de sa création, et est donc un point associé à un objet à détecter.
Ainsi, le cribleur 8 opère une requête de plus proche voisin sur tous les points du nuage de points courant CCP recalé par les données de pose CPos, et stocke tous ceux pour lesquels la distance à leur plus proche voisin excède un seuil prédéterminé. Cette méthode, par exploration de l'espace libre est très efficace et est rendue possible par le recalage opéré par l'estimateur 6 qui n'était pas envisagé jusqu'à présent dans l'état de l'art.
La illustre le fonctionnement du cribleur 8. Comme on peut le voir sur cette figure, le SLAM LiDAR 3D détecte une pluralité de points (représentés par un rond vide) qui correspondent à la carte de référence (en pointillés), ainsi que des points (représentés par un rond avec une croix) qui appartiennent à un objet à détecter (en gris). La distance entre les points qui correspondent à la carte de référence et leurs voisins les plus proches dans la carte de référence est extrêmement faible, tandis que la distance entre les points qui appartiennent à un objet à détecter et leur voisin le plus proche dans la carte de référence est plus importante.
Une fois les points d'objets à détecter sélectionnés par le cribleur 8, le détecteur 10 va les regrouper afin de définir les objets détectés. En effet, comme on le voit bien sur la , en fonction de l'angle de vue du SLAM LiDAR 3D et un objet à détecter, les points d'objet à détecter ne vont pas montrer toute la forme de l'objet mais seulement l'occlusion qu'il induit sur la carte de référence. Ainsi, l'objet rectangulaire de la est détecté par un ensemble de points qui forment un "L" à l'envers.
Le détecteur 10 a donc pour fonction de traiter les points d'objets à détecter et de déterminer parmi ceux-ci des groupes qui définissent les objets détectés.