INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La demande WO2012/037186 divulgue un système de détection sans contact est fourni pour l’acquisition d’informations de contour tridimensionnelles d’un objet. Le système est composé d’un sous-système de source lumineuse opérable pour balayer un point de lumière dans une zone d’éclairage; un premier dispositif d’imagerie doté d’un champ de vision disposé de manière à se croiser avec la zone d’éclairage et utilisable pour capturer des données d’image; et un second dispositif d’imagerie ayant un champ de vision disposé pour croiser la zone d’éclairage et utilisable pour capturer des données d’image. Un premier module de contrôle est en communication de données avec le premier dispositif d’imagerie pour déterminer les informations de contour d’un objet dans le champ d’exploration du premier dispositif d’imagerie et rapporter les informations de contour pour l’objet dans un système de coordonnées commun. Un deuxième module de contrôle est en communication de données avec le second dispositif d’imagerie pour déterminer les informations de contour de l’objet dans le champ de vision du second dispositif d’imagerie et de rapporter les informations de contour pour l’objet dans le système de coordonnées commun. De plus, le sous-système de la source lumineuse est étalonné pour indiquer la position du point de lumière dans le système de coordonnées commun.
Le brevet US6252659 divulgue un appareil de mesure tridimensionnel comprend un système optique de balayage d’un faisceau de référence à travers un objet cible à mesurer, un capteur de lumière qui reçoit la lumière réfléchie par l’objet cible, et un processeur pour le calcul d’une forme dimensionnelle de l’objet cible à partir de la lumière reçue. Une image pour calculer la forme tridimensionnelle de l’objet cible et une image pour afficher l’objet cible sont toutes deux capturées par le même capteur. L’image affichée est une image en niveaux de gris basée sur un centroïde calculé à partir de plusieurs échantillons de données prélevés pour chaque pixel de l’image pendant l’acquisition de la cible.
La demande de brevet EP1346204 divulgue un dispositif d'inspection automatique de surface d'une bande déroulée pour détecter des défauts de surface, comprenant au moins une caméra dont l'axe optique est dirigé vers la surface à inspecter et formant sur ladite surface une ligne de visée transversale et au moins un système d'éclairage dont les rayons incidents sont dirigés vers la ligne de visée transversale et répartis sur toute la longueur de ladite ligne. En chaque point de la ligne de visée transversale, la direction d'observation de la caméra forme avec le rayon spéculaire réfléchi en ledit point un angle constant.
L’invention a pour objectif de proposer un dispositif et un procédé de contrôle de planéité de tôle ou bande sans contact plus simple que l’art antérieur compatible avec l’environnement exigeant d’un atelier de production de métallurgie de l’industrie lourde.
L’invention est un dispositif de contrôle de planéité d’une tôle ou bande (1) métallique en mouvement selon une direction X, comprenant : Une source lumineuse 2 éclairant un champ d’observation 4 de la tôle ou bande (1) de façon sensiblement homogène, Une caméra (3), qui est une caméra numérique 2D et qui est disposée pour enregistrer dans le champ d’observation (4) au moins une photographie d’une image déformée (22) de la source lumineuse (2) formée par la tôle ou bande (1), Un dispositif de calcul permettant de comparer au moins une photographie de l’image déformée (22) de la source lumineuse (2) à une photographie d’une image de référence (20) de la source lumineuse (2) et de calculer en continu au moins un coefficient corrélé à la planéité de la tôle ou bande (1).
Il est à présent fait référence aux figures 3 et 4 qui se réfèrent à un même exemple particulier. La illustre un cheminement logique permettant de choisir un groupe de mots par lequel débuter une synthèse vocale. La illustre un déroulé d’une alternance audio automatique entre des paroles d’un orateur et une synthèse vocale débutant par le groupe de mots ainsi choisi.
Dans cet exemple, on considère qu’un orateur a pris la parole au cours d’une session pour restituer vocalement, au moins, le contenu d’un support texte « c ». Le support texte est conceptuellement divisé en parties consécutives notées « Txt A », « Txt B »… formées chacune d’un ou plusieurs groupes de mots, les parties « Txt A » , « Txt B »… du support texte correspondant ainsi à des propositions, des phrases, ou des passages composés de plusieurs phrases.
Les paroles (100) de l’orateur, notées « Audio A’ », sont captées (1) et analysées (2) en temps réel. A un instant donné, l’analyse des paroles captées comprend une transcription en temps réel d’un groupe de mots en cours de verbalisation, dont le résultat est un morceau de texte noté « Txt A’ » (200) et une interprétation de la transcription ainsi obtenue.
L’analyse permet d’établir (3) une correspondance entre les paroles captées « Audio A’ » et au moins une partie « Txt A » du support texte « c ».
Dans le cas idéal où l’orateur lit strictement son texte la correspondance est facile et rapide. Dans d’autres cas, comme lors de présentations sur un sujet donné, l’orateur peut employer des synonymes, ajouter ou retirer des mots, ajouter ou enlever des détails ou des précisions.
La correspondance peut être obtenue par une comparaison du résultat de la transcription avec le support texte. Un morceau de texte « Txt A’ » donné peut par exemple être associé à une partie « Txt A » donnée du support texte par détection de similitude ou par détection d’inclusion de l’un dans l’autre (soit l’inclusion de « Txt A’ » dans « Txt A » ou à l’inverse l’inclusion de « Txt A » dans « Txt A’ »).
Lorsqu’une interruption de parole, c’est-à-dire une pause de l’orateur, est détectée (4) à un instant donné, la correspondance établie permet de déterminer (6) un endroit (600) dans le texte auquel l’orateur est arrivé. En d’autres termes, la correspondance établie permet d’identifier le prochain groupe de mots du texte à énoncer pour poursuivre le discours de manière cohérente.
Si la pause est survenue de manière abrupte dans le discours, par exemple au milieu d’une phrase, le prochain groupe de mots à énoncer peut être le groupe de mots qui était en cours de verbalisation par l’orateur au moment de la pause. Si la pause est survenue de manière plus harmonieuse dans le discours, par exemple après la fin d’une phrase, le prochain groupe de mots à énoncer peut être le groupe de mots consécutif au dernier groupe de mots verbalisé par l’orateur.
Pour assurer un relais suite à la pause de l’orateur, un flux sonore (700) est fourni (7), ce flux sonore débutant par la partie « Txt B » du support texte comprenant le prochain groupe de mots à énoncer. Il peut être prévu que, par défaut, ce flux sonore se poursuive automatiquement jusqu’à la fin du support texte. Il peut aussi être prévu que le flux sonore soit automatiquement interrompu si une reprise de parole par l’orateur est détectée.
Il est maintenant fait référence aux figures 5, 6 et 7 qui illustrent un ensemble d’exemples particuliers, plus complexe, où un support texte comporte des répétitions d’un même groupe de mots en cours de verbalisation.
La illustre un cheminement logique permettant de choisir un groupe de mots par lequel débuter la synthèse vocale dans ces cas plus complexes. Les figures 6 et 7 illustrent chacune un déroulé d’une alternance audio automatique entre des paroles d’un orateur et une synthèse vocale débutant par un groupe de mots ainsi choisi.
Comme dans l’exemple des figures 3 et 4, les paroles (100) de l’orateur, notées « Audio A’ », sont captées (1) et analysées (2) en temps réel.
A un instant donné, courant, l’analyse des paroles captées comprend une transcription en temps réel d’un groupe de mots en cours de verbalisation, dont le résultat est un morceau de texte noté « Txt A’ » (200) et une interprétation de la transcription ainsi obtenue.
Pour mettre en œuvre un relais automatique par synthèse vocale à compter par exemple de l’instant courant, il convient de choisir automatiquement le prochain groupe de mots à énoncer, et différents paramétrages peuvent être retenus à cet effet.
Dans l’ensemble d’exemples des figures 5, 6 et 7, le morceau de texte « Txt A’ » (200) est d’abord associé (3), par similitude ou par inclusion, à plusieurs parties du support texte, par exemple trois parties notées « Txt A1 » (302), « Txt A2 » (304), et « Txt A3 » (306). Il est également supposé, dans chacun de ces exemples, que l’orateur ne lit pas le contenu, aussi nommé support texte, « c » de manière linéaire. Ainsi, les parties « Txt A1 », « Txt A2 » et Txt A3 » sont comprises dans cet ordre dans l’oratoire de la personne, c’est-à-dire que l’orateur lit d’abord la partie « Txt A1 » puis « Txt A2 » et enfin « Txt A3 ». En revanche, l’ordre d’apparition des parties dans le contenu « c » est différent. Ainsi, les parties « Txt A1 », « Txt A3 » et Txt A2 » apparaissent dans cet ordre dans le contenu c, c’est-à-dire qu’un lecteur tel que l’orateur ou le lecteur automatique lisant de manière linéaire le contenu « c » lirait d’abord la partie « Txt A1 » puis « Txt A3 » et enfin « Txt A2 ». .,
Les parties « Txt A1 » (302), « Txt A2 » (304), et « Txt A3 » (306) sont distinctes et réparties de manière discontinue dans le support texte, c’est-à-dire qu’elles ne peuvent pas être fusionnées en une seule partie continue du support texte. Dans ce cas, pour assurer un relais notamment suite à une pause détectée (4) de l’orateur, un flux sonore (700) est fourni, ce flux sonore débutant par la partie « Txt B3 » du support texte comprenant le prochain groupe de mots à énoncer suite à la partie « Txt A3 » associée au texte « Txt A » verbalisé par l’orateur. Selon cette définition, les parties « Txt A3 » et « Txt B3 » peuvent être contiguës. Alternativement, les parties « Txt A3 » et « Txt B3 » peuvent se chevaucher très légèrement, c’est-à-dire comporter un groupe de mots commun correspondant à un groupe de mots dont la verbalisation a été interrompue par la pause de l’orateur. Il peut être prévu que, par défaut, ce flux sonore se poursuive automatiquement jusqu’à la fin du support texte. Il peut aussi être prévu que le flux sonore soit automatiquement interrompu si une reprise de parole par l’orateur est détectée.
La tôle ou bande 1 est une tôle ou une bande métallique, préférentiellement en aluminium ou en alliage d’aluminium. En effet, les tôles ou les bandes en l’aluminium ou en alliage d’aluminium ont un pouvoir réfléchissant de la lumière visible par l’être humain. Les termes et définitions l’EN 12258-1 (2012) sont applicables. La différence entre les termes tôle et bande est définie par la note 3 du paragraphe 2.6.1 de l’EN 12258-1 (2012), en l’occurrence : en Europe, le terme « tôle » n'est utilisé que pour les produits laminés fournis en une longueur droite, pour les tôles en bobine, le terme « bande » est utilisé. La tôle est donc un produit plat. Une bande peut être transformée en tôle par toute opération de coupe ou de mise à longueur connues de l’homme du métier. Cependant, le terme bande est étendu aux produits laminés dont l’épaisseur est inférieure à 0,20 mm. Les normes EN 485-3 (2003) et EN 485-4 (1994) définissent les tolérances de formes pour les tôles, bandes et tôles épaisses en aluminium ou en alliage d’aluminium. Ces normes décrivent en particulier certains défauts de planéité bien connus de l’homme du métier. Les états métallurgiques sont définis par l’EN 515 (2017).
La tôle ou bande 1 est en mouvement selon la direction du mouvement (X). La tôle ou bande a donc un mouvement de translation. Le mouvement peut être relatif, le dispositif peut donc être déplacé par rapport à la tôle. Dans le cas d’une tôle, la direction préférentielle du mouvement est soit le sens long (L) de laminage, soit le sens travers long (TL), celle correspondant au grand côté de la tôle étant préférée pour diminuer la taille de la machine. Dans le cas d’une bande, celle-ci est déroulée et la direction du mouvement de la bande est le sens long ou sens de laminage. La direction perpendiculaire (Y) est la direction perpendiculaire à la direction du mouvement X dans le plan de la tôle ou bande 1.
La montre la tôle ou bande 1 et le dispositif vu de dessus. La direction X est la direction du mouvement de la tôle ou bande 1 et la direction Y est la direction perpendiculaire à la direction X dans le plan de la tôle ou bande 1. Comme il s’agit d’une vue de dessus, ni l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 ni l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 ne se trouvent dans le champ dans d’observation 4. Compte tenu des lois de l’optique géométrique, ces images se trouvent sous la source lumineuse 2. L’image de référence 20 de la source lumineuse 2 est masquée par la présence de la source lumineuse 2. Par contre, l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 peut être visible en vue de dessus selon la déformation de la tôle ou bande 1.
Les figures 2 et 3 montrent une vue de côté du dispositif. La correspond à une tôle ou bande 1 parfaitement plane. L’image de référence 20 de la source lumineuse 2 est le symétrique de la source lumineuse 2 par rapport à la tôle ou bande parfaitement plate compte tenu des lois de l’optique géométrique. La montre un défaut de planéité de la tôle ou bande 1 en train de traverser le champ d’observation 4 (non représenté). Compte tenu des lois de l’optique géométrique, l’image de la source lumineuse 2 se déplace et se déforme et devient l’image déformée 22 de la source lumineuse 2. Ce déplacement et cette déformation dépendent de l’avancement du défaut de planéité de la tôle ou bande 1.
La montre le dispositif précédent avec comme point d’observation la caméra 3. La caméra 3 voit et peut photographier l’image de la source lumineuse 2 tant de référence 20 que déformée 22 dans le champ d’observation 4. La montre le dispositif avec un point d’observation inapproprié pour la caméra 3 car ce point d’observation est trop proche de la source lumineuse 2 car la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 ne se trouve pas dans le champ d’observation 4. L’analyse ne peut avoir donc lieu correctement. La caméra 3, la source lumineuse 2 et la champ d’observation doivent donc être disposés en prenant en compte les lois de l’optique géométrique connue de l’homme du métier.
La source lumineuse 2 éclaire un champ d’observation 4 sur la tôle ou bande 1 de façon sensiblement homogène. Le champ d’observation 4 est fixe par rapport à la source lumineuse 2 et à la caméra 3. Le champ d’observation 4 est une partie prédéterminée du plan qui correspond à la face supérieure de la tôle ou bande 1 si elle est parfaitement plate. Préférablement, l’éclairement du champ d’observation 4 ne varie pas de plus de 10%, plus préférablement 5%, plus préférablement 2% par rapport à la valeur moyenne de l’éclairement du champ d’observation 4. Un éclairement hétérogène dégrade l’analyse de la photographie l’image déformée 22 de la source lumineuse 2, ce qui dégrade le résultat des calculs du dispositif de calcul. L’éclairement est la quantité de lumière par unité de surface. La source lumineuse 2 ne projette donc pas un motif particulier sur la tôle.
Le champ d’observation 4 est choisi pour que la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 ainsi que la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 soient dans le champ d’observation 4 pour la caméra 3. Le champ d’observation 4 est donc pré déterminé selon les défauts de planéité de la tôle ou bande 1, que l’homme du métier connait par expérience.
Préférentiellement, le champ d’observation 4 est un rectangle dont les petits cotés sont parallèles aux bords de la tôle ou bande 1. Préférentiellement, deux des bords du dit rectangle correspondent aux bords de la tôle ou bande. Préférentiellement, le rapport entre le petit côté dudit rectangle et la largeur de la tôle ou bande est supérieur à 30%. Selon l’expérience des inventeurs, ce rapport de 30% est suffisant pour observer ou contrôler les défauts de planéité usuels de la tôle ou bande 1 en aluminium ou en alliage d’aluminium. Si ledit rapport est inférieur à 30%, une photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 22 peut ne plus être enregistrée complétement par la caméra 3, ce qui va dégrader l’analyse de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2, ce qui va donc dégrader le résultat des calculs du dispositif de calcul.
La source lumineuse émet préférentiellement une lumière visible par l’être humain. Une lumière visible est avantageuse car elle permet d’utiliser de nombreuses source ou caméra disponibles dans le commerce. La source lumineuse 2 n’est pas une source de lumière cohérente comme celle produit par un laser par exemple non limitatif. Préférentiellement la couleur de la source lumineuse est blanche pour avoir le meilleur contraste sur les photographies. Préférentiellement, la source lumineuse 2 est constituée de diodes électroluminescentes (LED). Les LED sont moins couteuses qu’un laser. Les LED sont également moins dangereuses pour les yeux qu’un laser. Les LED ne provoquent pas un phénomène d’irisation. Une source lumineuse telle un tube fluorescent provoque une irisation qui détériore la qualité de l’image pour le contrôle de la planéité. La fréquence de scintillement de la source lumineuse 2 est suffisamment supérieure à la fréquence d’acquisition de la caméra 3 pour éviter un scintillement de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 enregistrée par la caméra 3. Compte tenu de la fréquence de scintillement élevée des LED, les LED sont préférentiellement utilisées comme source lumineuse 2 pour contrôler la planéité d’une bande en mouvement rapide comme sur une cisaille de finition de bande d’aluminium dont la vitesse peut atteindre typiquement 900 m/min. Les LED permettent d’obtenir une photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse bien nette comme montré par la . La montre une photographie de l’image déformée d’un tube fluorescent dont la qualité est insuffisante du fait du scintillement. Préférentiellement, la densité des LED de la source lumineuse 2 est suffisante pour que la source lumineuse 2 paraisse continue sur la photographie de l’image de référence 20 ou sur la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2. Cette continuité facilite l’analyse de l’image par le modèle prédéterminé M comme un objet continu, en particulier une ligne.
Préférablement, la source lumineuse 2 est suffisamment étendue dans la direction perpendiculaire Y pour que les images des extrémités de la source lumineuse 2 dans la direction perpendiculaire Y ne soient pas photographiées dans le champ d’observation 4, préférablement les images des extrémités de la source lumineuse 2 dans la direction perpendiculaire Y ne soient pas photographiées par la caméra 3. Cela assure le contrôle de la planéité de la tôle ou bande 1 dans le champ d’observation 4, préférentiellement dans tout le champ d’observation que la caméra 3 peut photographier.
Préférentiellement la source lumineuse 2 est de forme substantiellement linéaire et droite. Plus préférentiellement, la source lumineuse 2 est sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement X. La source lumineuse 2 est de forme substantiellement linéaire si la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 s’il existe une ligne telle que tout point de la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 est à une distance inférieure à 10%, préférentiellement 5%, de la largeur de la tôle ou bande 1 à au moins un point de ladite ligne. La source lumineuse 2 est de forme substantiellement droite si la longueur du grand coté du plus petit rectangle, petit au sens de la plus petite surface possible, qui contient la photographie de l’image de référence 20 de la source lumineuse 2 est au moins 10 fois plus long que le petit côté dudit rectangle. La forme substantiellement linéaire et droite de la source lumineuse 2 permet de réaliser un mode de réalisation préféré du procédé selon l’invention décrit plus loin. Cette orientation et cette forme permettent de diminuer la longueur selon la direction du mouvement X du dispositif de contrôle de la planéité. Préférentiellement la source lumineuse 2 est dans un plan sensiblement parallèle au plan de la tôle ou bande 1, ce qui permet de diminuer la différence de longueur entre le chemin optique le plus long et le plus court entre la source lumineuse 2 et la caméra 3 réfléchi par la tôle ou bande 1 selon les lois de l’optique géométrique. Cela diminue la distorsion de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 et améliore l’analyse de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2.
Préférentiellement, il n’y a pas d’autre source lumineuse qui directement ou indirectement pourrait créer une autre image photographiable par la caméra 3 pour éviter de dégrader la qualité des photographies pour leur analyse. Le dispositif est donc avantageusement protégé d’autres sources lumineuses avec des protections ou des capots tout en permettant le mouvement de la tôle ou bande 1. Préférentiellement, la caméra 3 et la source lumineuse 2 sont disposées pour que la source lumineuse 2 n’apparaissent pas sur les photographies transmises par la caméra 3 pour éviter toute confusion avec l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 qui pourrait perturber le calcul d’au moins un coefficient corrélé à la planéité.
La caméra 3 est une caméra numérique 2D plus simple qu’une caméra 3D. La caméra 3 n’est pas une caméra TOF (time of flight) qui est un équipement couteux. La caméra 3 est disposée pour enregistrer au moins une photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 formée par la tôle métallique 1 dans le champ d’observation 4. Si l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 n’est pas formée dans le champ d’observation 4 vue de la caméra 3, cela va dégrader la qualité de l’analyse de la photographie. Cette dégradation est provoquée par une image déformée 22 de la source lumineuse 2 photographiée par la caméra 3 de façon incomplète dans le champ d’observation 4.
Préférentiellement, la caméra 3 enregistre des photographies avec une période pré déterminée. La période d’enregistrement est pré déterminée par la vitesse du mouvement de la tôle ou bande (1) et par les défauts de planéité que l’homme du métier connait par expérience. La période prédéterminée doit être suffisante pour échantillonner correctement les défauts de planéité compte tenu de la vitesse du mouvement de la tôle ou bande 1. Le choix de la caméra 3 doit être adapté en fonction de la taille des défauts à contrôler et de la vitesse du mouvement de la tôle ou bande 1. La résolution de la caméra 3 doit être suffisante pour échantillonner correctement la champ d’observation 4 et observer les défauts de planéité recherchés.
Préférentiellement, la caméra 3 est substantiellement centrée par rapport au champ d’observation 4. La position de la caméra 3 est centrée si cette position correspond au minimum de la différence de longueur entre le chemin optique le plus long et le plus court entre la source lumineuse 2 et la caméra 3 réfléchi par la tôle par rapport aux autres positions de la caméra 3 obtenue par une translation selon la direction perpendiculaire Y. Si le champ d’observation 4 est un rectangle dont les petits cotés sont parallèles aux bords de la tôle ou bande 1, la caméra 3 est substantiellement disposée dans un plan perpendiculaire au champ d’observation 4 et contenant la médiatrice du grand coté du champ d’observation 4. Cette position diminue la distorsion de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2 et améliore l’analyse de la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2. La caméra 3 étant disposée pour enregistrer la photographie de l’image déformée 22 de la source lumineuse 2, elle n’est pas mise au point pour enregistrer des photographies de la surface de la tôle ou bande 1. La caméra 3 ne peut donc pas photographier et analyser des défauts de surface ou des motifs projetés sur la surface de la tôle ou bande 1.