INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La montre un résolveur à réluctance variable comprenant un stator central et un rotor extérieur définissant deux paires de pôles.
La montre un résolveur à réluctance variable comprenant un stator central et un rotor extérieur définissant une seule paire de pôles.
La montre un résolveur à réluctance variable comprenant un rotor central et un stator extérieur définissant une seule paire de pôles
La est un graphe de l’erreur de position en raison de l’harmonique de denture pour un résolveur connu et un résolveur selon l’invention.
La une ligne de pôles de même rang sur une surface rotorique d’un rotor connu.
La illustre une ligne de pôles de même rang sur une surface rotorique d’un rotor selon un mode de réalisation de l’invention. La montre la tension d’excitation et les tensions mesurées sur les bobines de détection en fonction de l’angle de rotation du rotor.
Description détaillée de modes de réalisation Résolveur à réluctance variable Le résolveur 10 comporte un rotor 20 et un stator 30 agencés de manière coaxiale par rapport à un axe central X. Dans un premier mode de réalisation, en référence à la , le stator 30 présente une géométrie annulaire et le rotor 20 est agencé librement rotatif par rapport à l’axe X central du résolveur. De manière alternative, en référence à la , le résolveur 10 comprend un stator 30 central présentant une géométrie essentiellement circulaire, et un rotor 20 en rotation libre entourant le stator 20. L’axe central X du résolveur est identique avec l’axe central du stator 30 et l’axe de rotation du rotor 20.
Le stator 30 et le rotor 20 sont séparés par un entrefer 40 délimité par une surface statorique 34 et une surface rotorique 24 opposée à ladite surface statorique 34.
Dans cette première phase, on choisit une pièce ou une structure de référence ou de calibration à l’aide de laquelle la base de données de trajets ultrasonores est construite.
On définit également une zone d’intérêt d’imagerie pour le transducteur, cette zone ayant des dimensions prédéfinies. Par exemple, si le transducteur est linéaire et effectue un déplacement rectiligne et que la structure à imager est invariante selon un axe, la zone d’intérêt peut consister en une fenêtre glissante F de dimension donnée qui se déplace avec le déplacement du capteur au-dessus de la pièce de sorte que la fenêtre d’intérêt est fixe dans un repère lié au capteur.
Au contraire, si la structure est plus complexe et présente une surface qui varie selon trois dimensions, et que le ou les transducteurs présentent des découpages 2D (matriciel ou sectoriel), la zone d’intérêt F peut être une zone en trois dimensions, par exemple un cube ou un pavé de dimensions prédéfinies selon la dimension de la zone que l’on souhaite imager ou la résolution de l’imagerie. Les points P sont repérés par leurs coordonnées (x,y,z) dans un repère fixe lié au transducteur.
La zone d’intérêt délimite la zone de la pièce à imager pour une position donnée du capteur.
Sur la , on a représenté la zone d’intérêt F pour un élément E i d’un transducteur. La phase de construction de la base de données illustrée à la ne nécessite pas de mesures à partir d’un transducteur et d’une pièce, cette phase peut être entièrement réalisée par simulation. Pour cela, on considère un unique élément E i dont la position bouge dans la zone d’intérêt F.
La première étape 301 consiste à déterminer une description de la surface de la structure dans la zone d’intérêt dans le repère lié à l’élément E i . Ainsi, pour chaque position de l’élément dans la zone d’intérêt, la description de la surface est différente car exprimée dans un repère différent. Cette description est réalisée en estimant une ou plusieurs fonctions qui permettent de définir la surface dans un repère lié au capteur. Par exemple, la fonction est une fonction polynômiale dont le degré dépend de la complexité de la structure. Par exemple, la fonction est un polynôme de degré n qui est défini par la relation suivante, n est un entier strictement positif par exemple égal à 3 :
La fonction f(x) peut être obtenue par une régression polynomiale à l’aide d’un algorithme du type « Moving Least Square » ou MLS, tel que décrit dans la référence [5],qui prend en entrée un ensemble de points de la surface de la structure définis par leurs coordonnées dans un repère lié au capteur et dont l’origine se situe sur le premier élément du capteur.
Si la surface à estimer est invariante selon l’axe y, un seul polynôme est nécessaire pour modéliser cette surface dans le plan (0,x,z), ce polynôme étant identique pour toutes les valeurs de y. Si au contraire la surface ne présente pas de symétrie 2D de révolution ou d’extrusion, il est nécessaire d’introduire deux zones d’intérêt Fx et Fy (deux fenêtres glissantes) selon l’axe x et y et définir une fonction polynomiale de degré n du type :
A l’étape 302, on calcule, pour un ensemble de points d’intérêts P j (point focal ou point à imager) de la pièce, un point d’impact I i,j et un trajet ultrasonore entre l’ élément ultrasonore E i et ledit point P j .
Ce calcul peut être réalisé par toute méthode connue de l’art antérieur, par exemple au moyen d’un algorithme itératif de Newton-Raphson décrit dans la référence [6] ou la méthode de force brute décrite dans la référence [7].
Enfin, à l’étape 302, on stocke dans la base de données les coefficients du ou des polynome(s) qui décrivent la surface de la pièce dans la zone d’intérêt pour chaque position de l’élément ultrasonore, les coordonnées de chaque point d’intérêt de la zone à imager, les coordonnées du point d’impact et le temps de vol du trajet pour chaque couple associant un émetteur à un point d’intérêt.
Toutes les coordonnées des différents points sont exprimées dans un repère fixe lié à l’élément ultrasonore. Ces étapes sont réitérées en déplaçant l’élément ultrasonore et la zone d’intérêt au-dessus de la pièce afin de couvrir toute la surface de la pièce.
Dans une variante de réalisation, l’étape 301 n’est plus réalisée à partir d’une structure connue pour laquelle on dispose de coordonnées de points de la surface mais les polynômes décrivant une surface sont générés aléatoirement, par exemple en faisant varier les coefficients des polynômes dans des plages de valeurs prédéfinies. Autrement dit, les polynômes correspondent à une combinaison linéaire d’une base polynômiale qui permet de représenter exactement l’ensemble des polynômes décrivant la surface régulière de la pièce.
A titre d’exemple, la représente un ensemble de polynômes obtenus à l’étape 301 pour différentes positions d’un élément ultrasonore E dans une fenêtre glissante F. Le capteur est disposé à une hauteur H de la surface et séparé de celle-ci par de l’eau. La donne un exemple de valeurs minimale et maximale des coefficients des polynômes de la qui sont de degrés 3 pour différentes positions de l’élément E, les polynômes étant tous représentés dans un repère lié à l’élément E.
Dans une variante de réalisation, la méthode décrite ci-dessus est appliquée à l’identique pour plusieurs surfaces superposées dans le cas où l’on souhaite imager une structure composée de plusieurs milieux séparés par des interfaces. Par exemple dans le cas de l’imagerie transcranienne, un crâne humain peut être modélisé par plusieurs couches correspondant à des milieux de propagation différents et séparés par des interfaces.
Dans ce scénario, chaque surface est modélisée par une ou plusieurs fonctions et on calcule un trajet entre l’élément E et un point à imager, ce trajet traversant chaque surface en un point d’impact distinct, il y a donc autant de points d’impacts à calculer que de surfaces traversées par l’onde ultrasonore, chaque surface étant diffractante.
La est une vue schématique en plan d’un deuxième élément d’un système modulaire pour boîtier de raccordement selon un mode de réalisation.
La est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation d'une pièce d'assemblage de premiers éléments entre eux ou à un deuxième élément.
Le système modulaire comporte : un ou plusieurs premiers éléments 4 ( ) formant chacun platine support 41 pour un boîtier de télécommunication (non représenté en ) ; et, de préférence : un deuxième élément 5 ( ) de fixation du système à une structure (non représentée en ) de réception du système comme, par exemple, un poteau, un mur, un support en chambre souterraine, etc.
Chaque élément 4 a une forme générale rectangulaire plane et comporte une face (la face visible en ), dite arbitrairement externe, définissant une platine 41 de réception d'une base d'un boîtier de raccordement et une face interne opposée (non visible en ).
L'élément de fixation 5 a, de façon similaire, une forme générale rectangulaire, de préférence de largeur inférieure à la largeur des éléments support 4, et comporte une face interne 52 (la face visible en ) et une face externe 51 destinée à reposer contre la structure de réception du système. La face externe 51 est de préférence concave dans sa direction longitudinale de façon à s'adapter à la courbure éventuelle d'un poteau sur laquelle elle est fixée.
Chaque élément, qu'il s'agisse des premiers éléments 4 ou du deuxième élément 5, comporte, de part et d'autre de sa forme rectangulaire (platine 41 pour les éléments 4), des pièces d'articulation destinées à coopérer, par paire, avec des pièces d'articulation d’un autre élément (soit un autre premier élément, soit le deuxième élément comme cela sera mieux compris par la suite) pour assembler de façon amovible ces deux éléments. Par exemple, chaque pièce d'articulation est un charnon destiné à coopérer un charnon d'un autre élément pour former une charnière de liaison articulée avec celui-ci. Dans l'exemple représenté aux figures, chaque élément comporte de part et d'autre, deux charnons.
Ainsi, dans l'orientation de la , chaque premier élément 4 comporte, en saillie du bord longitudinal gauche 41g de la plaque ou platine 41, deux charnons 44a et 44b, et en saillie du bord longitudinal droite 41d de la plaque 41, deux charnons 45a et 45b. Chaque charnon est, par exemple, un tronçon de tube ouvert à ses deux extrémités, aligné (coaxial) avec celui de l'autre charnon du même bord.
L'écartement, dans la hauteur de l'élément 4, entre les charnons 44a et 44b est différent de l'écartement entre les charnons 45a et 45b de façon à permettre aux charnons "gauche" d'un élément 4 de coopérer avec les charnons "droite" d'un autre élément 4 placé à sa gauche (toujours dans l'orientation de la ) ou de l'élément 5 comme on le verra par la suite, et aux charnons droite 45a et 45b d'un élément 4 de coopérer avec les charnons gauche 44a et 44b d'un autre élément 4 placé à sa droite (ou de l'élément 5). Dans l'exemple représenté, les deux charnons droite 45a et 45b ont un écart externe e1 (entre les extrémités longitudinales les plus éloignées d'un charnon à l'autre) inférieur à l'écart interne e2 (entre les extrémités longitudinales les plus proches d'un charnon à l'autre) des deux charnons gauche 44a et 44b. L'écart interne gauche e2 est légèrement supérieur à l'écart externe droite e1 de façon à permettre, lors du montage, aux deux charnons droite 45a et 45b d'un premier élément 4 de s'insérer, avec jeu, entre les deux charnons gauche 44a et 44b d'un autre élément 4 (ou de l'élément 5), et aux deux charnons gauche 44a et 44b du premier élément 4 d'enserrer, avec jeu, les deux charnons droite 45a et 45b d'encore un autre élément 4 (ou de l'élément 5).
De façon similaire, le deuxième élément 5 comporte, en saillie du bord longitudinal gauche 51g vu de sa face externe (bord droite dans la vue de la ), deux charnons 54a et 54b, et en saillie du bord longitudinal droite 51d de sa face externe (bord gauche dans la vue de la ), deux charnons 55a et 55b. Chaque charnon est, comme pour ceux des éléments 4, par exemple, un tronçon de tube ouvert à ses deux extrémités, coaxial avec celui de l'autre charnon du même bord.
Toujours de façon similaire aux éléments support 4, l'écartement entre les charnons 54a et 54b est différent de l'écartement entre les charnons 55a et 55b de façon à permettre aux charnons gauche 54a et 54b de l'élément 5 de coopérer avec deux charnons droite 45a et 45b d'un élément support 4, et aux charnons droite 55a et 55b de l'élément 5 de coopérer avec deux charnons gauche 44a et 44b d'un autre élément 4. Dans l'exemple représenté, les deux charnons droite 55a et 55b ont un écart externe (entre les extrémités longitudinales les plus éloignées d'un charnon à l'autre) inférieur à l'écart interne (entre les extrémités longitudinales les plus proches d'un charnon à l'autre) des deux charnons gauche 54a et 54b. Comme pour les éléments 4, l'écart interne gauche est légèrement supérieur à l'écart externe droite de façon à permettre, lors du montage, aux deux charnons droite 55a et 55b de s'insérer, avec jeu, entre les deux charnons gauche 44a et 44b d'un élément 4 et aux charnons gauche 54a et 54g d'enserrer, avec jeu, deux charnons droite 45a et 45b d'un autre élément 4.
En variante, on peut prévoir d'inverser les écartements entre les charnons, entre gauche et droite, pourvu que cela soit pour tous les éléments du système.
Dans l'exemple représenté, le système comporte en outre des éléments ou pièces d'assemblage 6 ( ) sous la forme de broches ou axes, destinés à être engagés dans les tubes alignés de deux charnons coopérant l'un avec l'autre pour former une charnière. La pièce d'assemblage 6 comporte, par exemple, à une première extrémité de l'axe 61 de charnière, une tête 62 d'un diamètre supérieur au diamètre de l'axe 61 et au diamètre interne des charnons et, à l'autre extrémité, un prolongement 63 selon la génératrice de l'axe cylindrique 63. Le prolongement 63 porte, à son extrémité libre, une dent ou clip 64 dirigé vers l'extérieur. La tête 62 sert d'organe de préhension de la broche 6 pour le montage et démontage de la charnière. Le clip 64 sert d'organe de verrouillage amovible de la broches 6 dans les tubes des charnons. La hauteur h entre le bas de la tête 62 et le haut du clip 64 est supérieure (légèrement) à la hauteur de deux charnons afin de maintenir avec jeu les charnons assemblés pour former la charnière.
En variante, le clip 64 est remplacé par une goupille (non représentée) traversant diamétralement l'axe 61 alors prolongé pour dépasser des charnons.
Les charnons ont, de préférence, tous la même hauteur. Cela permet, entre autres, de pouvoir monter toutes les charnières du système avec un même type de broche 6. En variante, on pourra prévoir des hauteurs différentes selon les positions des charnons dans les éléments 4 et 5, pourvu que tous les charnons d'une même position (respectivement haut-gauche, haut-droite, bas-gauche, bas-droite) aient la même hauteur.
Selon un autre mode de réalisation, les charnières d'assemblage, constituées par les charnons des éléments 4 et 5 et par les broches 6, sont remplacées par des gonds et yeux pour un montage à la manière de paumelles. Dans ce cas, les gonds sont formés en saillie d'un des bords longitudinaux des éléments 4 et 5 tandis que les yeux sont formés en saillie de l'autre bord longitudinal. L'écartement entre les gonds et les yeux est adapté par rapport à ce qui a été décrit en relation avec les charnons pour permettre le montage. Dans ce mode de réalisation, les broches 6 ne sont pas nécessaires. La fonction de verrouillage peut être assurée par une goupille traversant diamétralement le gond après engagement de l'œil sur ce dernier.
De préférence, l'élément 5 comporte, par exemple au milieu de sa largeur des orifices 56 répartis dans la hauteur (dans l'exemple représenté, au nombre de trois mais tout autre nombre peut convenir) destinés au passage de vis de fixation de l'élément 5 à une structure de réception du système (par exemple, un poteau, un mur, un support en chambre souterraine, etc.). Les orifices 56 se présente de préférence sous la forme de lumières allongées (verticalement dans la version représentée, ou verticalement pour certains et horizontalement pour d'autres) afin de faciliter l'alignement de l'élément 5 avec la structure de réception.
L’ordre k c de l’harmonique qui se trouve au centre du peigne à réaliser est ici supérieur à 100 et, de préférence, choisi supérieur à 500 ou 1000. Cet ordre k c peut aussi être choisi supérieur 2000 ou 4000 ou 10000. Théoriquement, il n’existe pas de limite supérieure pour cet ordre k c . Toutefois, il découle de la relation (1) que plus l’ordre k c est grand, plus le pas Λ du réseau de Bragg est grand et donc que le réseau de Bragg est plus long. En pratique, c’est donc la longueur maximale souhaitée pour le réseau de Bragg qui impose une limite supérieure pour l’ordre k c . Ici, cette longueur maximale est fixée à 1 m.
De même, la valeur minimale du pas Λ est supérieure à 20 µm et, typiquement, supérieure à 50 µm pour que des harmoniques d’ordre très élevé soient compris dans le domaine de l’optique. Théoriquement, il n’existe pas de valeur maximale pour le pas Λ. En effet, quelle que soit la valeur retenue pour le pas Λ, il est possible de trouver une valeur pour l’ordre k c qui permet de placer la longueur d’onde λ c entre 600 nm et 2000 nm. Toutefois, plus le pas Λ est grand, plus le réseau de Bragg est long. En pratique, c’est donc aussi la longueur maximale souhaitée pour le réseau de Bragg qui impose une limite supérieure pour la valeur du pas Λ.
La plage de longueurs d’onde d’intérêt peut être plus large que 100 nm. Par exemple, la largeur de cette plage de longueur d’onde d’intérêt est, en variante, supérieure à 200 nm ou 300 nm. Il n’existe pas de limite supérieure pour sur cette plage de longueur d’onde d’intérêt si ce n’est qu’elle doit se située dans le domaine de l’optique. A titre d’exemple, en appliquant l’enseignement donné dans le chapitre I, il est possible d’obtenir des peignes centrés sur les longueurs d’onde couramment utilisées en optique tel que, notamment, la longueur d’onde de 800 nm, 1000 nm, 1300 nm ou 1500 nm.
Variantes du motif :
Dans un autre mode de réalisation, le motif M i n’est pas centré sur l’axe 4.
Les bulles B j d’un motif peuvent être disposées de manière non-symétrique par rapport à l’axe 4.
En variante, la distance entre deux bulles B j , B j+1 immédiatement consécutives le long de l’axe A i n’est pas constante et varie en fonction de l’indice j.
De nombreuses formes sont possibles pour le motifs. Par exemple, au lieu de comporter un trait en pointillés, le motif comporte plusieurs traits en pointillés, par exemple, parallèles les uns au autres dans le plan du motif. Le motif peut aussi prendre d’autre forme que la forme d’un trait en pointillés. Par exemple, en variante, le motif comporte des bulles dont les centres sont situées sur chacun des sommets d’un polygone à au moins trois sommets. Par exemple, le polygone est un triangle ou un rectangle.
En variante, si la gaine mécanique de la fibre optique n’est pas transparente ou semi-transparentes vis-à-vis des impulsions du laser femtoseconde utilisé, la gaine mécanique est retirée à l’emplacement où doit être fabriqué chaque motif du réseau de Bragg avant d’appliquer les impulsions du laser femtoseconde.
D’autres valeurs sont possibles pour les paramètres du laser femtoseconde pour créer des bulles telles que les bulles B i . En particulier, la longueur d’onde centrale de l’impulsion du laser femtoseconde peut être choisie entre 233 nm et 1300 nm. La durée de l’impulsion peut être choisie entre 10 fs et 500 fs. La puissance de l’impulsion peut être choisie entre 10 nJ et 250 nJ.
Dans un autre mode de réalisation, l’impulsion du laser femtoseconde est simultanément focalisée sur différents points de la section transversale du cœur de la fibre optique pour former simultanément plusieurs bulles avec une seule impulsion du laser femtoseconde. Pour cela un modulateur spatial de lumière, plus connu sous l’acronyme SLM (« Spacial Light Modulator) est, par exemple, utilisé.
Pour garantir qu’un trait en pointillés traverse de part en part la section transversale du cœur 10, la formation des bulles disposées le long de l’axe A i peut commencer dans la gaine 12 et se terminer dans la gaine 12.
Dans un autre mode de réalisation, lors de la formation d’un motif, la puissance du laser est modifiée pour obtenir des bulles de différents diamètres. Dans ce cas, les bulles qui constituent un même motif du réseau de Bragg n’ont pas toutes le même diamètre.
Il est également souligné que la fibre optique 2 peut être fabriqué en utilisant un autre procédé de fabrication que ceux utilisant un laser femtoseconde si cet autre procédé permet d’obtenir, dans le cœur 10, des variations de l’indice de réfraction aussi franches que celles obtenues à l’aide d’un laser femtoseconde.
- par l’au moins une ligne de séparation 3, on peut ajouter une propriété de séparation au sein du sgpixel 2.
Préférentiellement, afin d’obtenir les meilleurs avantages de l’invention, il est recommandé d’ajouter la possibilité de ces deux propriétés 3, 4 ensemble pour les sgpixels 2. Toutefois, l’ajout d’une seule de ces propriétés 3, 4 apporte déjà une amélioration significative. Pour l’au moins une ligne de séparation 3, le contour des objets est significativement améliorée lors d’un agrandissement. Pour l’au moins un gradient 4, la texture des objets est significativement plus nette, avec l’absence de créneaux de pixels sur des dégradés de couleur(s) et/ou de luminosité et/ou teinte(s) pour des objets à contours nets non parallèles aux axes principaux de l’image (donc différents, de 0, 90°, et aussi 45° et -45°) qui sont les moins bien restitués par l’art antérieur.
Par défaut, toutes les valeurs d’angle dans la présente description sont données par rapport à l’axe horizontal X de la matrice de pixels 2 ou 7.
Nous appelons les pixels modifiés 2 par le procédé 1 des sgpixels 2 dans la suite de l’exposé, « sg » comme « séparable et gradable » (pour indiquer la notion de taux de variation spatiale d’une ou des composantes de couleurs, teintes ou luminosité du pixel).
De préférence, la matrice de pixels comprend ou consiste en une matrice de sgpixels 2.
Les axes du plan de l’image, perpendiculaires entre eux, sont appelés X et Y. L’axe Z si utilisé est l’axe est perpendiculaire à X et Y.
Le procédé 1 peut s’appliquer à des images comportant un canal de transparence (généralement appelé canal Alpha), ou tout autre canal complémentaire.
Chaque ligne de séparation 3 au sein du sgpixel 2 considéré est codée par deux données comprenant : Deux points 51, 52 sur un pourtour 53 du sgpixel 2 considéré, et/ou Une distance 61, de préférence par rapport au centre du sgpixel considéré 2, et un angle 62.
De préférence tous les sgpixels 2 et/ou de manière générale tous les pixels de la matrice de pixels ont les mêmes dimensions, mais une variante à différentes dimensions est aussi possible. Ainsi : préférentiellement, ces sgpixels 2 sont rangés selon un ordre prédéfini en lignes et colonnes (ou l’inverse), à partir d’une définition globale du nombre de lignes et colonnes, et globale de leur rapport de dimension s’il n’est pas égal à 1. Cela permet d’économiser l’écriture d’une propriété position et/ou contour de chaque sgpixel 2 qui est implicitement déduite de la position dans la table. Aussi, un traitement élémentaire itératif en est facilité. Cet arrangement est déjà connu de l’art antérieur pour la représentation ‘bitmap’ d’une image ; mais si l’image à représenter est dotée de zones très peu denses et significatives en surface, on peut opter pour une réalisation qui ajoute des propriétés de position et/ou dimension variables de chaque sgpixels 2, par exemple obtenues par un code qui pointe sur une table ou une convention globale. On peut par exemple décider de 2 types de sgpixels 2, des carrés élémentaires de dimension u x u, et l’autre type de carrés de 2u x 2u. Il suffit de consacrer un bit d’information pour savoir de quel type de sgpixel 2 il s’agit, et de mettre une place une règle pour convertir la position dans la table en position dans l’image en tenant compte du cumul des largeurs des sgpixels 2 précédemment rencontrés.