INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le déplacement des capteurs est propre à agir à la fois sur l’opérateur représentant le modèle direct (à la place du modèle A de l’article de Q. Bertrand et al.) et sur les mesures (à la place des mesures y de l’article de Q. Bertrand et al.) ce qui est pris en compte lors du calcul de la matrice jacobienne J .
Le déplacement des capteurs issu de l’optimisation du problème de niveau haut permet ainsi de réduire la cohérence pratique du procédé de mesure ce qui bénéficie au solveur pour résoudre le problème de niveau bas.
Comme indiqué précédemment en relation avec la , le procédé 38 d’optimisation bi-niveau selon la présente invention est itératif et en complément optionnel le critère d’arrêt prédéterminé C A correspond à :
- une norme euclidienne du gradient du problème de haut niveau inférieure à un seuil prédéterminé, tel que par exemple exprimé selon l’équation suivante ; ou
- l’atteinte d’un nombre maximal d’itérations prédéterminé.
Selon une variante optionnelle, ledit seuil prédéterminé correspond à une fraction prédéterminée de la longueur d’onde d’intérêt initialisée lors de la phase d’initialisation de ladite configuration de détection de référence. Par exemple, est déterminé pour définir un écart de performances minimum pour le déplacement élémentaire du capteur (c’est-à-dire par exemple de l’ordre du dixième de la longueur d’onde d’intérêt ).
L’atteinte d’un nombre maximal d’itérations prédéterminé est un critère d’arrêt notamment mis en œuvre par sécurité pour limiter la durée et les ressources de calcul nécessaire à la descente de gradient selon le procédé 38 de la présente invention.
En pratique, les inventeurs ont observé que le déplacement des capteurs à tendance à les rapprocher des défauts, or dans le cadre de la tomographie par ondes guidées, une zone « large » à inspecter dans laquelle les défauts sont susceptibles d’apparaitre est généralement définie, et la présente invention permet de contraindre le déplacement des capteurs à une couronne, dont le rayon moyen est le rayon de la distribution circulaire de référence associée au positionnement initial P i fixé lors de la phase d’initialisation 30 et son épaisseur est de l’ordre de la longueur d’onde d’intérêt .
La illustre le déplacement dans l’espace des nombres d’onde 80, d’une configuration obtenue après optimisation bi-niveau à partir d’une configuration initiale à quinze capteurs.
Sur la figure 4, la position initiale 82 des capteurs est représentée de même que la nouvelle position 84 associée, les traits 86 représentant la translation (i.e. le déplacement) de chaque capteur, le positionnement optimal 84 ayant été appris en utilisant base de données comprenant quarante images de défauts simples de type corrosion en forme de cuvette. On remarque sur la figure 4, que les déplacements des capteurs tendent à se rapprocher du centre de la zone à inspecter. De plus, le déplacement des capteurs est de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde .
l’atteinte d’un nombre maximal d’itérations prédéterminé ;
L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs en tomographie à ondes guidées tel que défini ci-dessus.
L’invention concerne également un dispositif électronique d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées, les capteurs dudit ensemble étant disposés sur ladite structure, ledit dispositif comprenant une unité de maximisation itérative configurée pour maximiser la couverture de zone du réseau de capteurs associé audit ensemble dans l’espace des nombres d’onde correspondant au cercle d’Ewald, ladite unité de maximisation itérative comprenant :
- un module d’initialisation configuré pour initialiser ledit ensemble de capteurs ; et
mis en œuvre itérativement ; jusqu’à convergence selon un critère d’arrêt prédéterminé, les éléments suivants :
- un premier module de sélection configuré pour sélectionner, par itération, un des capteurs dudit ensemble de capteurs ;
- un module de détermination configuré pour déterminer, par itération, une zone de voisinage correspondant à un ensemble de points autour de la position courante dudit capteur sélectionné ;
- un module d’évaluation configuré, pour chaque point de ladite zone de voisinage, pour évaluer, par itération, une métrique prédéterminée représentative de la distance, dans l’espace des nombres d’ondes, entre la couverture fréquentielle normalisée d’une distribution de capteurs idéale, et la couverture fréquentielle normalisée de la distribution dudit ensemble de capteurs dont le capteur sélectionné est audit point ;
- un deuxième module de sélection configuré pour sélectionner le point de ladite zone de voisinage minimisant ladite métrique comme nouvelle position dudit capteur sélectionné.
L’invention concerne également un système de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées au moyen d’un ensemble de capteurs, les capteurs dudit ensemble étant disposés sur ladite structure, ledit système comprenant :
- ledit ensemble de capteurs ;
- un dispositif électronique d’optimisation du placement dudit ensemble de capteurs tel que décrit précédemment ;
- un module de détection d’anomalies par tomographie à ondes guidées configuré pour utiliser les mesures dudit ensemble de capteurs afin de fournir une tomographie de ladite structure.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées au moyen d’un ensemble de capteurs comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- les capteurs dudit ensemble sont selon l’un des types appartenant au groupe comprenant au moins :
- les capteurs piézoélectriques ;
- déplacement de chaque capteur de la valeur dudit gradient dudit critère associée à chaque capteur et obtention de la localisation de chaque capteur à utiliser lors de l’itération suivante.
Ce procédé vise ainsi à apprendre au moyen d’une optimisation bi-niveau le placement de l’ensemble de capteurs qui permet de reconstruire au mieux les N défauts correctement caractérisés au préalable au sein de la base de données.
Autrement dit, lors de la génération de la base de données la cartographie de l’épaisseur de la structure à inspecter est rigoureusement obtenue pour chacun des N défauts, par simulation précise de chaque défaut, et le procédé selon la présente invention vise à apprendre au fur et à mesure des itérations le meilleur compromis de positionnement de l’ensemble des capteurs qui permet d’obtenir, pour l’ensemble des N défauts distincts, l’ensemble des N images reconstruites par tomographie approximant au mieux les N images de référence de la base de donnée respectivement associées à chaque défaut distincts.
En d’autres termes, le procédé selon la présente invention revient à considérer la position (i.e. la localisation) de l’ensemble des capteurs comme un paramètre de l’optimisation bi-niveau.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé d’optimisation bi-niveau de la localisation d’un ensemble de capteurs de détection de défaut(s) dans une structure par tomographie à ondes élastiques guidées comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- l’initialisation de la configuration de détection de référence comprend la définition des éléments appartenant au groupe comprenant au moins les éléments suivants :
- la taille de zone de la structure à inspecter au moyen de ladite détection ;
- la longueur d’onde d’intérêt ;
- le nombre de capteurs théoriquement nécessaires à ladite détection ;
- le nombre de capteurs utilisés en pratique ;
- le positionnement initial desdits capteurs ;
- ledit positionnement initial desdits capteurs correspond à une disposition circulaire régulière desdits capteurs ;
- ladite phase d’initialisation comprend en outre l’obtention d’une asymétrie dudit positionnement initial par application d’un déplacement de valeur prédéterminée selon une direction aléatoire de chacun desdits capteurs ;
- la détermination du gradient dudit critère comprend :
pour chacun desdits N défauts distincts :
- la détermination, d’un double gradient dudit premier problème d’optimisation bas-niveau, par différenciation du gradient dudit premier problème d’optimisation bas-niveau en fonction de ses paramètres ;
La tête d’actionnement 14 comprend un actionneur 44 et une enveloppe externe 46.
L’enveloppe externe 46 permet la fixation de la tête d’actionnement 14 sur la bague de fermeture 28.
Autrement dit, l’enveloppe externe 46 permet de fixer la tête d’actionnement 14 au corps de distribution 16 par l’intermédiaire de la bague de fermeture 28 de celui-ci.
De préférence, l’enveloppe externe 46 et la bague de fermeture sont encliquetées entre elles au niveau de leur extrémité inférieure
De préférence, l’enveloppe externe 46 est montée de manière réversible sur la bague de fermeture 28, de sorte que la tête d’actionnement 14 est amovible par rapport au corps de distribution 16.
L’enveloppe externe 46 enveloppe la bague de fermeture 28, l’actionneur 44 et le piston 19. Elle peut aussi permettre de dissimuler ces éléments déplaisants.
L’actionneur 44 (ou bouton poussoir) est mobile en translation axiale par rapport à l’enveloppe externe 46.
De façon avantageuse, l’actionneur 44 est lié en translation avec le piston 19 de sorte qu’une pression sur l’actionneur 44 entraîne la descente du piston 19 dans la chambre de stockage 40 de sa position de repos vers sa position extrême de prélèvement ou distribution.
De même, une remontée du piston 19 et/ou de l’actionneur 44 entraîne la remontée de l’autre du piston 19 et/ou de l’actionneur 44.
La dose de produit fluide est ainsi prélevée et/ou distribuée par un mouvement de translation verticale de l’actionneur 44 qui entraîne un mouvement de translation (ou coulissement) du piston 19 dans la chambre de stockage 40.
Lorsque la pipette 18 est vide, une remontée du piston 19 entraîne le prélèvement du produit fluide et le remplissage de la pipette 18 plongée dans le réservoir 12 en produit fluide.
Lorsque la pipette 18 comprend du produit fluide, une descente du piston 19 entraîne la distribution du produit fluide contenu dans la pipette 18.
Selon l’invention, le distributeur 10 comprend en outre un moyen de rappel 48 en plastique formant une cavité 50 délimitée par une paroi flexible et dans laquelle est logé le piston 19. Le moyen de rappel 48 permet un rappel du piston 19 en position de repos.
Le rappel est automatique, autrement dit spontané c’est-à-dire que le piston 19 remonte seul dans sa position de repos après être descendu, sans que l’utilisateur n’ait besoin d’intervenir.
Par ailleurs, de façon avantageuse, lorsque l’actionneur 44 est lié en translation avec le piston 19, le rappel du piston 19 en position de repos par le moyen de rappel 48 entraîne un rappel de l’actionneur 44 dans une position de repos.
Ainsi, lorsque l’utilisateur relâche l’actionneur 44, le piston 19 et le moyen de rappel 48 (entraîné par le piston 19) reviennent automatiquement, spontanément en position de repos, c’est-à-dire sans que l’utilisateur n’ait besoin d’intervenir.
En variante non représentée, le module d’initialisation 12, le premier module 14 de sélection, le module de détermination 16, le module d’évaluation 18, le deuxième module de sélection 20 sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array ), ou un processeur graphique GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit ), ou encore sous forme d’un circuit intégré, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Specific Integrated Circuit ).
Lorsque le dispositif électronique 10 d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, également appelé produit programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple un medium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.
Le fonctionnement du dispositif électronique 10 d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées va maintenant être décrit en référence à la qui illustre schématiquement un exemple de mise en œuvre, selon la présente invention, d’un procédé 30 d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées, les capteurs dudit ensemble étant disposés sur ladite structure (non représentée).
Plus précisément, selon la présente invention, le procédé 30 correspond à une maximisation itérative de la couverture de zone du réseau de capteurs associé audit ensemble dans l’espace des nombres d’onde correspondant au cercle d’Ewald.
Ladite maximisation itérative comprend tout d’abord une étape 32 d’initialisation dudit ensemble de capteurs.
En complément optionnel, ladite initialisation 32 comprend une première sous-étape 34 de fixation du nombre de capteurs dudit ensemble de capteurs dont le placement est à optimiser. Par exemple, le nombre de capteurs du réseau de capteurs (i.e. ensemble de capteurs) dont on cherche à optimiser le placement comprend sept, dix, quinze, etc., capteurs.
Selon ce complément, ladite initialisation 32 comprend en outre une deuxième sous-étape 36 d’établissement d’un placement initial P init (i.e. positionnement initial) de chacun des capteurs dudit ensemble de capteurs, par exemple un placement régulier, car la disposition régulière sur le cercle d’Ewald est dans le cas général la disposition par défaut.
Selon ce complément, ladite initialisation 32 comprend en outre une troisième sous-étape 38 de définition de ladite distribution de capteurs idéale (i.e. configuration de référence) et l’obtention de la couverture fréquentielle normalisée de ladite distribution de capteurs idéale, représentée par la suite sensiblement par la lettre équivalente Q . Par exemple, une telle configuration de référence est définie de sorte à correspondre à une configuration régulière de par exemple soixante-seize capteurs.
Puis le procédé 30 d’optimisation du placement d’un ensemble de capteurs de détection d’anomalie(s) dans une structure par tomographie à ondes guidées comprend une boucle itérative réitérée jusqu’à convergence selon un critère d’arrêt prédéterminé C A testé lors de l’étape 40.
Tant que le critère d’arrêt prédéterminé C A n’est pas atteint tel qu’illustré par la flèche 42, la boucle itérative 44 et mise en œuvre.
La boucle itérative 44 comprend les quatre étapes successives décrites ci-après, à savoir tout d’abord une étape 46 de sélection S 1 d’un des capteurs dudit ensemble de capteurs. Le critère d’arrêt prédéterminé C A permet notamment d’assurer qu’à la fin du processus itératif chaque capteur de l’ensemble ait été traité, par exemple successivement et plusieurs fois chacun.
Ensuite, la boucle itérative 44 comprend une étape 48 de détermination DET d’une zone de voisinage correspondant à un ensemble de points autour de la position courante dudit capteur sélectionné précédemment lors de l’étape 46.
Puis, la boucle itérative 44 comprend pour chaque point de ladite zone de voisinage, une étape 50 d’évaluation E d’une métrique prédéterminée représentative de la distance, dans l’espace des nombres d’ondes, entre la couverture fréquentielle normalisée d’une distribution de capteurs idéale (notamment obtenue lors de l’étape d’initialisation 32), et la couverture fréquentielle normalisée de la distribution dudit ensemble de capteurs dont le capteur sélectionné est audit point.
Enfin, la boucle itérative 44 comprend une étape 52 de sélection S 2 du point de ladite zone de voisinage minimisant ladite métrique comme nouvelle position dudit capteur sélectionné.
Comme représenté par la flèche 54, il s’agit d’une méthode itérative où l’on vient répéter (i.e. réitérer) successivement les étapes 46, 48, 50 jusqu’à convergence afin d’optimiser le placement de chaque capteur un par un. Une fois le critère de convergence atteint tel que testé à l’étape 40, on obtient, selon la flèche 56, en résultat 58 un positionnement P opt jugé « optimal » des capteurs.
Par la suite on décrit plus en détail les étapes du procédé 30 en relation avec les figures 3 à 7.
La présente invention se rapporte également à un procédé pour réaliser un dispositif de chauffage et d’éclairage tel que décrit ci-dessus, comportant les étapes suivantes : fournir une structure lumineuse capable d’émettre une lumière visible, fournir une structure chauffante comportant : au moins une couche résistive agencée pour produire de la chaleur lorsque cette couche est parcourue par un courant électrique, cette couche résistive comprenant au moins une zone de masquage réalisée dans un matériau configuré pour empêcher au moins partiellement le passage de la lumière émise par la structure lumineuse, au moins deux électrodes parentes en contact électrique avec la couche résistive de manière à permettre à un courant électrique de circuler à travers la couche résistive entre ces deux électrodes parentes, les deux électrodes étant espacées d’une distance inter-électrodes, au moins deux zones claires configurées pour permettre le passage de la lumière émise par la structure lumineuse, lesdites zones claires étant au moins partiellement bordées par la couche résistive, chaque zone claire définissant un obstacle électrique, lesdites zones claires étant agencées de sorte que le courant qui circule entre les deux électrodes parentes suit des chemins électriques qui sont plus longs que la distance inter-électrodes minimale, assembler ces deux structures ensemble.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant d’habitacle qui comprend le dispositif de chauffage et d’éclairage est agencée pour chauffer par radiation thermique ou par conduction thermique ou contact thermique, et non par chauffage par convexion forcée au sein de l’habitacle.
L’appareil de contrôle thermique 500 comprend également de préférence un capteur de température 514 de l’eau grise 600 supplémentaire. Le capteur de température 514 est configuré pour mesurer la température de l’eau du circuit d’eau grise 700 en amont du chauffe-eau 400, et est également relié à l’unité centrale 950. Il est configuré pour transmettre ladite température mesurée à l’unité centrale 950. Cette configuration permet d’avoir un asservissement plus précis que dans une configuration d’appareil de contrôle thermique 500 ne présentant qu’un unique capteur de température de l’eau, et donc une température d’eau grise 600 du deuxième circuit 700 en aval du chauffe-eau 400 plus proche de la température consigne 91 de l’eau propre 60.
Lorsque au moins l’un desdits capteurs de température 514 et 513 transmet une température au-delà d’une température seuil, dite seuil de sécurité, l’unité centrale 950 est configurée pour arrêter l’alimentation du chauffe-eau 400.
Le deuxième circuit, ou circuit d’eau grise 700 comprend au moins une deuxième sortie 800, dite sortie d’eau grise 600. Cette sortie d’eau grise 600 est par exemple un deuxième pommeau de douche ou une douche de tête.
La douche cyclique 10 peut traditionnellement comprendre une interface de sélection configurée pour que l’utilisateur ou l’utilisatrice choisisse la ou les sorties d’eau de laquelle ou desquelles l’eau sort lors de l’utilisation de la douche cyclique. L’interface de sélection peut être un bouton rotatif par exemple.
L’interface de sélection peut comprendre plusieurs états : par exemple un premier état indiquant une première sortie, un deuxième état indiquant une deuxième sortie, un troisième état indiquant aucune sortie. Elle peut combiner plusieurs états, notamment le premier et le deuxième dans l’exemple précédent.
L’interface de sélection est reliée à un dispositif de contrôle des circuits, qui est configuré pour permettre ou non la sortie d’eau d’une sortie d’eau en fonction de ou des états de l’interface de sélection.
La douche cyclique 10 comprend également une bonde 1500, située au niveau d’une évacuation à l’égout du bac de récupération 30. La bonde 1500 est configurée pour pouvoir, alternativement, permettre et empêcher l’évacuation à l’égout de l’eau du bac de récupération 30.
La bonde 1500 comprend préférentiellement un trop plein pour ne pas déborder en cas de blocage.
La douche cyclique comprend en outre un système de changement de configuration 900 configuré pour être actionné par l’utilisateur et permettre le passage de l’utilisation du circuit d’eau propre 70 à l’utilisation du circuit d’eau grise 700, et le passage de l’utilisation du circuit d’eau grise 700 à l’utilisation du circuit d’eau propre 70.
Le système de changement de configuration 900 comprend de préférence un inverseur mécanique rotatif ou un bouton poussoir. Il peut également comprendre une électrovanne pilotant l’ouverture et la fermeture du circuit d’eau propre 70 et du circuit d’eau grise 700.
L’unité centrale 950 contrôle également l’ouverture et la fermeture de la bonde 1500.
Dans un autre mode de réalisation l’ouverture et la fermeture de la bonde 1500 est manuelle, c’est-à-dire qu’elle comprend un système d’ouverture et fermeture manuelle tel qu’un bouchon, configuré pour ne pas laisser passer l’eau quand celui-ci est positionné sur la bonde. Ainsi, lorsque l’utilisateur ou l’utilisatrice souhaite utiliser le circuit d’eau grise 700, elle peut positionner le bouchon sur la l’évacuation à l’égout pour permettre le stockage de l’eau grise 600 dans le bac de récupération 30. Ainsi, cette eau grise 600 peut être pompée par la pompe 200 et réinjectée dans le deuxième circuit 700. Au contraire, pour utiliser le circuit d’eau propre 70, elle peut retirer le bouchon de l’évacuation à l’égout, pour vider le bac de récupération 30.
Le système d’ouverture ou de fermeture manuelle peut également être un bouton rotatif relié à un câble, permettant d’actionner un bouchon fermant ou ouvrant l’évacuation à l’égout selon l’angle de rotation du bouton rotatif par rapport à une position initiale, correspondant à l’ouverture de l’évacuation à l’égout.
Autrement dit, le système de changement de configuration 900 permet à l’utilisateur ou l’utilisatrice de passer d’une première configuration dite configuration normale à une deuxième configuration dite configuration recyclage.
La configuration normale correspond à l’utilisation classique de la douche, c’est-à-dire, l’utilisation du circuit d’eau propre 70 seulement. Dans cette configuration normale, l’électrovanne de vidange 850, l’appareil de contrôle thermique 500, le chauffe-eau 400, le module UV 300, le ou les filtres 200, la pompe 100 ne sont pas utilisés et de préférence ne sont pas alimentés électriquement.
La configuration recyclage correspond à l’utilisation du circuit d’eau grise 700. Dans cette configuration, le moyen de contrôle thermique 500, le chauffe-eau 400, le module UV 300, le ou les filtres 200, la pompe 100 sont utilisés et sont alimentés électriquement.
- les capteurs EMAT ;
- les capteurs FBG ;
- les capteurs PVDF ;
- le système est propre à fonctionner en :
- mode actif selon lequel les capteurs génèrent et mesurent les ondes guidées, ou en
- mode passif selon lequel les capteurs sont configurés pour mesurer les ondes guidées présentes dans la structures naturellement durant son exploitation, les signaux mesurés par lesdits capteurs en mode passif étant propres à être utilisés pour déterminer une fonction représentative de la réponse impulsionnelle de ladite structure ;