INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La f igure 8 représente le réseau neuronal NN, selon un exemple de réalisation. Le réseau neuronal NN, par exemple de type convolutif, comprend plusieurs étages FP1-FP5, en série dont des étages FP1, FP3 de convolution et de rectification (ReLU : "Rectified Linear Unit"). Les étages FP1, FP3 réalisent chacun un traitement de filtrage configuré pour extraire un type de motif par détection de contours ou reconnaissance de certaines formes, ainsi qu’un traitement de rectification permettant d’écarter les valeurs négatives. Les étages FP2, FP4 réalisent un traitement de regroupement ("pooling"), l’étage FP2 étant interposé entre les étages FP1, FP3 de convolution et de rectification, et l’étage FP4 étant disposé à la suite de l’étage FP3. Les étages FP2, FP4 permettent de réduire la taille des images en ne conservant que les pixels les plus importants. Cette réduction de taille d’image a pour effet de déformer l’image et donc entraine une perte d’information sur la position précise des pixels dans l’espace, mais limite des risques de surapprentissage. L’algorithme peut ainsi détecter la présence de deux pièces, sans pour autant déterminer au pixel près la distance qui les sépare. Le dernier étage FP5 du réseau neuronal, disposé à la suite de l’étage FP4, comporte un réseau de neurones totalement connecté, configuré pour calculer la probabilité qu’une pièce dans l’image corresponde à une catégorie de pièce apprise en amont dans une base d’apprentissage. A noter qu’un réseau neuronal convolutif comporte généralement un dernier étage de classification. Or, dans le cas présent où une seule forme de pièce ou un nombre réduit de formes de pièces peut être présent, la réalisation d’une telle classification n’est pas utile.
La f igure 9 illustre des étapes S31 à S39 détaillant les étapes S3 et S4. A l’étape S31, l’unité de calcul CU initialise à un un compteur I de pièce. A l’étape S32, la pièce P[I] est sélectionnée. A l’étape S33, la position dans l’image IM de la région d’intérêt ROI[I] ou du masque MP[I] de la pièce P[I] est récupérée. Aux étapes S32, S33, l’unité de calcul CU peut sélectionner une pièce associée à un indice de confiance excédant une certaine valeur de seuil, un tel indice de confiance pouvant être fourni à l’étape S2 par le réseau neuronal NN.
A l’étape S34, l’unité de calcul CU identifie et extrait les points du nuage de points PC situés dans la région d’intérêt ROI[I] ou dans le masque MP[I] pour former une partie de nuage de point extraite SG[I]. A l’étape S35, l’unité de calcul CU charge un modèle tridimensionnel M3D de la forme de pièce identifiée à l’étape S2, correspondant à la région d’intérêt ROI[I] ou dans le masque MP[I].
A l’étape S36, l’unité de calcul CU réalise un traitement de mise en correspondance du modèle M3D avec la partie de nuage de points SG[I]. Ce traitement peut consister à chercher la position du modèle M3D qui coïncide avec le plus grand nombre de points de la partie de nuage de points SG[I]. Cette opération peut être effectuée en déplaçant le modèle dans la partie de nuage de points SG[I] et en calculant des écarts entre la géométrie du modèle et la géométrie de la partie SG[I], et finalement en sélectionnant la position du modèle présentant les écarts les plus faibles. Selon un mode de réalisation, les éléments géométriques considérés peuvent combiner des éléments de surface et des éléments de bord. De cette manière, la position du modèle dans la partie de nuage de point SG[I] peut être déterminée de manière robuste même si l’objet comporte des surfaces lisses sans bords proéminents.
A l’étape S37, l’unité de traitement CU détermine les coordonnées (x, y, z, α, β, γ) du modèle de pièce M3D positionné dans la partie de nuage de point SG[I] à l’étape S36, et mémorise ces coordonnées en référence à la pièce P[I]. Aux étapes S38 et S39, le compteur I est incrémenté de un et comparé au nombre N de régions d’intérêt ROI[I] ou de masques MP[I] placés dans l’image IM. Si le compteur I est plus grand que le nombre N, toutes les pièces repérées dans l’image IM ont été traitées et le traitement se termine. Dans le cas contraire, le traitement se poursuit pour une autre pièce P[I] à partir de l’étape S32.
La f igure 10 illustre l’étape S34 durant laquelle les limites des régions d’intérêt ROI[I] (ou MP(I)) dans l’image IM sont positionnées dans le nuage de points PC et les points du nuage de points PC situés dans chaque région d’intérêt ROI[I] (ou MP(I)) sont extraits pour former les parties de nuage de point SG[I].
La f igure 11 représente le modèle tridimensionnel M3D des pièces P[I] se trouvant dans le contenant CC. Le modèle M3D est lié à un repère Axyz. La f igure 12 illustre les étapes S36 et S37 de mise en correspondance du modèle M3D avec chaque partie de nuage de points SG[I] extraite du nuage de points PC et de détermination pour chaque pièce P(I) repérée de la position du repère Axyz lié au modèle dans un repère OXYZ lié au contenant CC.
La f igure 13 représente un bras robotisé BR muni d’une pince GP qui peut être utilisé dans le cadre d’un procédé de préhension de pièces P[I] dans le contenant CC. Le bras robotisé BR peut être couplé au scanner 3D. L’unité de calcul CU est connectée au scanner S3D et éventuellement à une caméra bidimensionnelle observant l’intérieur du contenant CC. L’unité de calcul CU est également connectée aux circuits de commande du bras robotisé BR et configurée pour mettre en œuvre le procédé de préhension de pièces. Pour mettre en œuvre le procédé de préhension de pièces, l’unité de calcul CU commande le positionnement de la pince GP en fonction de la position (x, y, z, α, β, γ) d’une pièce P[I] préalablement sélectionnée parmi les pièces détectées et localisées dans le contenant CC, et commande la pince pour prendre la pièce sélectionnée. A cet effet, le modèle tridimensionnel de chaque pièce P[I] peut définir un ou plusieurs directions de préhension à utiliser lors de la commande du bras robotisé pour prendre la pièce. Si plusieurs directions de préhension sont définies pour la pièce P[I], l’une de ces directions peut être sélectionnée en fonction de la position de la pièce. Dans le cadre d’un procédé de préhension, l’unité de calcul CU peut préalablement sélectionner une pièce P[I] à prendre, en fonction de la position (x, y, z, α, β, γ) de cette dernière. Par exemple, lorsque plusieurs pièces détectées et localisées se chevauchent, l’unité de calcul CU peut sélectionner une pièce qui n’est recouverte par aucune autre. En outre, la correspondance évaluée à l’étape S36 peut être assortie d’un facteur de qualité qui peut être utilisé par l’unité de calcul pour sélectionner une pièce à prendre, la pièce ayant le plus grand facteur de qualité étant sélectionnée en premier. Comme toutes les pièces en vrac ne peuvent pas être localisées en raison de possibles chevauchements ou recouvrements, les étapes S1 à S6 peuvent être à nouveau exécutées dans le cadre d’un procédé de préhension, à chaque fois que le bras robotisé a retiré une ou plusieurs pièces du contenant CC.
La f igure 14 illustre des étapes S40 à S62 d’un procédé d’apprentissage du réseau neuronal NN. L’étape S40 initialise un compteur d’image k à la valeur 1. Les étapes S41, S42, S43 et S44 peuvent être identiques aux étapes S11 à S14. Les étapes S41-S44 permettent d’obtenir un nouveau nuage de points PC associé à une image bidimensionnelle IM de l’intérieur du contenant CC. L’étape S45 est exécutée à l’issue de l’étape S43 ou S44. L’étape S45 offre la possibilité d’effectuer une labellisation manuelle ou automatique. Si une labellisation manuelle est requise, les étapes S46 à S50 sont exécutées, et si une labellisation automatique est requise, les étapes S53 à S62 sont exécutées. A l’étape S46, un compteur I de pièce est initialisé à un. A l’étape S47, une pièce P[I] est détourée manuellement dans l’image IM, ce qui permet d’obtenir la position et la forme d’un masque MP[I] ou d’une région d’intérêt ROI[I] autour de la pièce P[I]. A l’étape S48, la position et la forme du masque MP[I] ou de la région d’intérêt ROI[I] sont mémorisées en référence à l’indice I et à l’image k. A l’étape S49, l’indice de pièce I est incrémenté de un. A l’étape S50, si une nouvelle pièce doit être traitée dans l’image IM, les étapes S47 à S50 sont à nouveau exécutées avec l’indice I incrémenté de un. A l’étape S51, une image labellisée LBIM[k] rassemblant la forme et la position de tous les masques MP[I] ou les régions d’intérêt ROI[I] de l’image IM est mémorisée. A l’étape S52, le compteur d’image k est incrémenté de un et les étapes S41 à S52 sont à nouveau exécutées sur une nouvelle image IM.
Les étapes S53 à S54 de labellisation automatique comprennent une première étape S53 d’incrémentation d’un compteur j de modèle de pièce. A l’étape S54, le modèle tridimensionnel M3D[j] d’indice j est chargé. A l’étape S55, une correspondance avec le modèle M3D[j] dans le nuage de point PC est recherchée. Cette recherche de correspondance peut être effectuée dans l’ensemble du nuage de points, sachant que le temps d’exécution de la labellisation d’images n’est pas critique. A l’étape S56, si une correspondance est trouvée à l’étape S55, les étapes S58 à S62 sont exécutées, sinon les étapes S54 à S56 sont à nouveau exécutées pour charger un nouveau modèle de pièce M3D[j], le modèle de pièce précédent n’ayant pas été trouvé dans le nuage de points PC. A l’étape S57, le compteur j de modèle pièce est incrémenté de un, ce qui permet de charger un nouveau modèle de pièce à l’étape S54 et à l’étape S55, de chercher une correspondance avec ce nouveau modèle de pièce dans le nuage de points.
A l’étape S58, la position (x, y, z, α, β, γ) du modèle de pièce M3D[j] trouvée dans le nuage de point PC est calculée. Cette étape peut être identique à l’étape S37. A l’étape S59, le modèle M3D[j] de la pièce P[I] est exploité pour déterminer la position et la forme d’un masque MP[I] ou d’une région ROI[I] dans le nuage de points PC. L’étape suivante S60 est identique à l’étape S48. A l’étape S61, le compteur I de pièce est incrémenté de un. A l’étape S62, si une nouvelle pièce P[I] doit être traitée automatiquement, les étapes S55 à S62 sont à nouveau exécutées. Les étapes S51 et S52, puis S41 et suivantes sont exécutées à la suite de l’étape S62 si toutes les pièces P[I] repérées dans le nuage de points k ont été traitées.
Le procédé illustré par la f igure 14 permet ainsi de constituer un jeu d’images labellisées pouvant être utilisé pour entrainer le réseau neuronal NN.
Il apparaîtra clairement à l’homme de l’art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications. En particulier, l’invention n’est pas limitée à la localisation de plusieurs pièces dans un ensemble de pièces en vrac. En effet, le procédé peut être exécuté pour localiser une seule pièce, et plusieurs fois, notamment si la pièce localisée est retirée de l’ensemble de pièces.
L’invention n’est pas non plus limitée au dévracage de pièces au moyen d’un bras robotisé. En effet, l’invention peut présenter d’autres applications, comme le contrôle qualité visant à détecter et localiser des corps étrangers dans un ensemble d’objets, ou des pièces non conformes.
Détection et visualisation de signes cutanés au moyen d’une carte thermique L’invention a pour objet un procédé cosmétique et non thérapeutique de détection et de quantification de signes cutanés sur une zone d’intérêt d’un utilisateur. Elle vise également un système pour la mise en œuvre de ce procédé.
A cet effet, le système 34 de calage angulaire comporte des paliers 54, 56. Les paliers 54, 56 sont ici au nombre de deux et sont respectivement un palier inférieur 54 et un palier supérieur 56.
Les paliers 54, 56 sont du type à roulement à billes. Dans l’exemple représenté, ils ont des diamètres différents et leurs billes ont également des diamètres différents.
Le palier 54 inférieur s’étend sensiblement entre les plans Pm et Pb et donc autour d’une partie inférieure du bulbe 32. Ce palier 54 inférieur présente un diamètre plus petit que le palier 56 supérieur, et ses billes ont un diamètre supérieur à celles du palier 56 supérieur.
Le palier 54 inférieur est en outre à contact oblique. Dans l’exemple représenté, les points ou surfaces d’appui des billes sur les chemins de roulement de leurs bagues 54a, 54b sont situés sur une surface tronconique S1 qui s’étend le long de l’axe "A" de calage et dont le plus grand diamètre est situé du côté du sommet de l’aube 10.
Le palier 56 supérieur s’étend sensiblement entre les plans Pm et Ph et donc autour d’une partie supérieure du bulbe 32. Le palier 56 supérieur est en outre à contact oblique. Dans l’exemple représenté, les points ou surfaces d’appui des billes sur les chemins de roulement de leurs bagues 56a, 56b sont situés sur une surface tronconique S2 qui s’étend le long de l’axe "A" de calage et dont le plus grand diamètre est situé du côté de l’extrémité 28 libre du pied 14 de l’aube 10.
La illustre un exemple de réalisation d’un système 34 de calage angulaire.
Le système 34 de calage angulaire comprend un bol 58. Le bol 58 comporte une paroi annulaire 58a s’étendant autour de l’axe "A" de calage. La paroi 58a annulaire délimite radialement un volume interne du bol 58. Le volume interne du bol 58 est fermé vers le bas par une paroi 58b de fond qui s'étend en regard de l'extrémité libre 28 du pied 14. Le bol 58 présente à son extrémité axiale supérieure une ouverture 58c qui est délimitée radialement par un bord d'extrémité supérieur de la paroi 58a annulaire. L'extrémité 28 libre et le bulbe 32 du pied 14 sont destinés à être insérés axialement à l'intérieur du bol 58 par l'ouverture 58c supérieure.
La paroi 58a annulaire et la paroi 58b de fond sont réalisées en une seule pièce.
La paroi 58b de fond est configurée pour coopérer par complémentarité de formes avec l’extrémité 28 libre du pied 14 de façon à ce que le bol 58 soit solidarisé en rotation avec le pied 14 autour de l’axe "A" de calage et constitue ainsi un pivot pour l'aube 10 associée.
Dans le cas présent, on comprend que la paroi 58b de fond comprend un évidement 60 ayant une section transversale non circulaire, et en particulier rectangulaire, et configurée pour recevoir l’extrémité 28 libre, comme illustré aux figures 3 et 4. Comme on le voit à la , cet évidement 60 est excentré par rapport à l’axe "A" de calage de façon analogue à l’extrémité 28 libre. Cet excentrement permet un indexage et un détrompage lors de l’insertion et du montage du pied 14 dans le bol 58, une seule position d’engagement de l’extrémité 28 libre dans l’évidement 60 étant possible.
L’évidement 60 est situé sur une face supérieure ou interne de la paroi 58b de fond du bol 58, qui est donc située à l’intérieur du bol 58 et orientée du côté du pied 14.
Le système 34 de calage angulaire génère un couple au pied 14 d’aube 10 qui s’oppose au moment de torsion issu des efforts aérodynamiques et des efforts centrifuges. Il est avantageux d'emboîter directement l'extrémité 28 libre dans l'évidement 60, sans interposition d'un élément rapporté, afin de contraindre directement la rotation du pied 14. On obtient ainsi un chemin d’effort plus direct, le moment de torsion s’appliquant directement sur le pied 14. La section basse possède des dimensions strictement inférieures à la dimension maximale de la section milieu afin de limiter l’encombrement circonférentiel à cette hauteur.
La position du tronçon milieu, le plus encombrant radialement du bulbe 32, entre les deux paliers 54, 56, est très avantageuse en termes d’encombrement radial car une partie de la hauteur de portée entre la section milieu et la section haute se situe à l’intérieur du bol 58, contrairement à l’état de l’art sur les attaches brochées intégrées dans un pivot. Cela contribue à diminuer l’encombrement radial du système 34 de calage angulaire.
Cela permet de diminuer le diamètre du palier 54 inférieur qui se situe sous la section milieu. Donc, le pied 14 d’aube 10 peut être intégré plus bas selon l'axe "A" de calage, ce qui diminue fortement le rapport de moyeu théorique associé à l’intégration du pied 14. Or, l’homme du métier sait qu’un rapport de moyeu faible améliore les performances du moteur, notamment car celui-ci est plus compact et donc plus léger. Ce dernier point est un avantage très important de la solution technique comparée à la concurrence qui propose classiquement des fûts de forme externe cylindrique.
La paroi 58b de fond comprend une face inférieure ou externe, qui est située du côté opposé au pied 14, et qui comprend un prolongement cylindrique 62 s’étendant le long de l’axe "A" de calage et comportant un filetage externe ou des cannelures rectilignes externes 64 pour l’accouplement en rotation du système 34 de calage angulaire avec un mécanisme de changement de pas qui n’est pas illustré et qui est commun aux différents systèmes 34 de calage angulaire et aubes 10 de l’hélice.
Comme on le voit à la , le bol 58 est conçu pour supporter les paliers 54, 56 qui assurent le centrage et le guidage du bol 58 autour de l’axe "A" de calage vis-à-vis du moyeu 36 de la turbomachine.
L’émetteur EM u comprend des moyens pour émettre des signaux radioélectriques UWB en direction d’un dispositif récepteur. De tels moyens comprennent par exemple, et à titre non limitatif, une antenne, un processeur, un oscillateur local, des filtres analogiques et/ou numériques ou encore un amplificateur de puissance, etc. Les signaux radios-électriques émis par l’émetteur EM u comprennent par exemple une pluralité de message de données MES 1 …MES n .
Le récepteur REC u comprend des moyens lui permettant de recevoir les signaux radio électriques en provenance de l’émetteur UWB. De tels moyens comprennent par exemple, et à titre non limitatif, une antenne, un démodulateur, un corrélateur, un convertisseur analogique/numérique, un amplificateur, un processeur, un oscillateur local, etc…
Le récepteur REC u comporte par exemple un circuit de traitement, comportant un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (par exemple une mémoire électronique) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre les différentes étapes du procédé d’estimation de l’instant d’arrivée d’un message de données MES 1 …MES n . Alternativement ou en complément, le circuit de traitement comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, etc., adaptés à mettre en œuvre toute ou partie desdites étapes du procédé pour décoder un message de données MES 1 …MES n .
Dans un mode préféré, les liens de communication permettant à l’émetteur EM u et au récepteur REC u de communiquer entre eux sont des liens de communication non-filaires. Toutefois, rien n’empêche la mise en œuvre de l’invention dans un mode où les liens de communication entre l’émetteur EM u et le récepteur REC u sont des liens de communication filaires.
Selon un mode de réalisation, le récepteur REC u comprend au moins deux corrélateurs. Chaque corrélateur est configuré pour recevoir et décoder les messages de données MES 1 …MES n transmis par l’émetteur EM u . On entend par « décoder » le calcul d’une fonction d’autocorrélation des codes pseudo-aléatoires encodant les messages de données MES 1 …MES n transmis. Selon un exemple dans lequel le récepteur REC u comprend deux corrélateurs, les corrélateurs sont configurés pour alternativement stocker et décoder les messages de données MES 1 …MES n transmis par l’émetteur EM u .
Dans un mode préféré, les messages de données MES 1 …MES n transmis par l’émetteur EM u sont de même taille, par exemple 8 bits. Dans ce cas, le temps de stockage et de décodage de chaque message de données par les corrélateurs est sensiblement égal. Cela permet au système de fonctionner en continu. Avantageusement, la consommation énergétique du système est réduite (puisque l’émetteur ne fonctionne pas en continu « dans le vide »). En effet, les messages transmis par l’émetteur sont instantanément reçus et décodés par le récepteur. Un autre avantage est d’optimiser l’utilisation du canal radio.
Système avec une pluralité de récepteurs UWB Selon un autre aspect, l’invention concerne un système comprenant un émetteur UWB configuré pour mettre en œuvre l’une quelconque des étapes du procédé selon l’invention et une pluralité de récepteurs UWB. La pluralité de récepteurs UWB mise en œuvre est par exemple une pluralité de balises UWB. Les balises UWB sont par exemple au nombre de trois, ou encore au nombre de quatre, en fonction des cas d’usage. Par exemple, la mise en œuvre d’un système comprenant trois balises permet avantageusement de reconstruire la position de l’émetteur suivant deux axes x et y (selon deux directions) par la mise en œuvre de calculs de position par trilatération. La mise en œuvre d’une quatrième balise dans le système permet avantageusement de reconstruire la position de l’émetteur par trilatération avec une précision accrue, en introduisant une donnée de position de l’émetteur suivant un axe vertical.
L’émetteur EM u ou le récepteur REC u comprennent par exemple un module de calcul. Ce module de calcul comprend, par exemple, un ou plusieurs processeur aptes à interpréter des instructions sous forme de programme informatique, un circuit logique programmable, comme un circuit intégré spécifique à une application (ASIC), un réseau de portes programmables in situ (FPGA), un dispositif logique programmable (PLD) et des réseaux logiques programmables (PLA), un système sur puce (SOC)), une carte électronique dans laquelle des étapes du procédé selon l’invention sont implémentées dans des éléments matériels. Le traitement peut être exécuté par un processeur, ou de façon simultanée ou séquentielle, ou selon un autre procédé, par un ou plusieurs processeurs.
Le module de calcul comprend un module de traitement de données pour effectuer des calculs et une mémoire, couplée opérationnellement au circuit traitement de données.
L’émetteur EM u ou le récepteur REC u comprennent également un dispositif d’entrée, un dispositif de sortie et un dispositif de communication.
Chaque fonction est exécutée en amenant le module de traitement de données à lire un programme prédéterminé sur un matériel tel que la mémoire de telle sorte que le module de traitement de données exécute des calculs, commande des communications effectuées par le dispositif de communication et à lire et/ou écrire des données dans la mémoire et le support lisible par ordinateur.
L’émetteur EM u comporte par exemple un circuit de traitement comportant un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (par exemple une mémoire électronique) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre les différentes étapes pour encoder un message de données MES 1 …MES n .
La mémoire est un support d'enregistrement lisible par ordinateur, et peut être configurée avec, par exemple, au moins l'un des éléments suivants : une mémoire morte (ROM, de l'anglais Read-Only Memory), une mémoire morte effaçable et programmable (EPROM, de l'anglais Erasable Programmable Read-Only Memory), une mémoire morte programmable et effaçable électriquement (ÉEPROM, de l'anglais Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), une mémoire vive (RAM, de l'anglais Random Access Memory) et/ou un autre support de stockage adéquat. La mémoire peut comporter un système d’exploitation et charger les programmes selon l’invention. Elle comporte des registres adaptés à enregistrer des variables de paramètres créés et modifiés au cours de l’exécution des programmes précités. Le produit programme peut comprendre un support d’enregistrement lisible par ordinateur qui est un dispositif tangible, n’étant pas un signal transitoire en soi comme par exemple, de façon non-limitative une carte à puce, un dispositif à mémoire flash, une base de données, un serveur, ou un autre support de stockage adéquat.