INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On propose une portion d’aile d’aéronef comprenant un carénage, lequel présente un bord d’attaque et un bord de fuite mutuellement opposés, une surface d’intrados et une surface d’extrados, mutuellement opposées et reliant chacune le bord d’attaque au bord de fuite. Le carénage présente en outre un conduit traversant reliant la surface d’intrados à la surface d’extrados. Le conduit traversant est apte à loger un rotor, au moins partiellement. Le carénage comprend une partie avant, s’étendant du bord d’attaque au conduit traversant. Le carénage présente un profil avec une section avant, correspondant à sa partie avant. Le conduit traversant est plus proche du bord de fuite que du bord d’attaque, tandis que le profil présente une distance entre la surface d’intrados et la surface d’extrados maximale sur sa section avant. Cette section avant présente une cambrure inférieure à dix pour cent.
La configuration de la portion d’aile proposée associe un conduit traversant positionné en arrière de cette portion et un profil particulier de cette portion. Cette configuration réduit considérablement la traînée en vol d’avancement. Elle permet en outre d’installer un longeron plus épais, en particulier en comparaison de configurations où le longeron traverse le conduit, sans nuire à la traînée. Ce longeron plus épais permet d’ajouter des portions de voilure, dépourvues de conduit, de manière adjacente à cette portion d’aile. Ceci augmente la portance de l’aile, en vol d’avancement. Il en résulte une aile dont la finesse est grandement améliorée.
On propose également une aile d’aéronef comprenant cette portion d’aile, et un aéronef comprenant une ou plusieurs de ces ailes.
Des caractéristiques optionnelles de l’invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après : la partie avant loge une portion de longeron, et là où la portion de longeron est la plus proche du conduit traversant, la section avant présente une ligne de corde et la distance entre le bord d’attaque et le point de la ligne de corde au droit duquel le profil présente la distance entre la surface d’intrados et la surface d’extrados maximale est comprise entre vingt-cinq et cinquante pour cent de la longueur de la ligne de corde ; le carénage comprend une partie arrière, s’étendant du conduit traversant au bord de fuite, ledit profil comprend une section arrière, correspondant à la partie arrière, et la section arrière présente une cambrure inférieure à dix pour cent ; la portion d’aile comprend en outre un rotor, au moins partiellement logé dans le conduit traversant, le rotor comprenant au moins une pale apte à adopter une position de vol vertical par rapport au conduit traversant, la surface d’extrados et la surface d’intrados sont mutuellement opposées selon une direction de la portion d’aile et le conduit traversant comprend une partie cylindrique en regard de ladite pale, la partie cylindrique présentant une hauteur sensiblement égale à l’encombrement de la pale selon ladite direction, la pale étant en position de vol vertical ; le conduit traversant comprend une partie cylindrique, une lèvre supérieure, raccordant la partie cylindrique à la surface d’extrados, et une lèvre inférieure, raccordant la partie cylindrique à la surface d’intrados, et, sur la section arrière, la lèvre supérieure et la lèvre inférieure présentent chacune une forme sensiblement arrondie, tandis que la surface d’intrados et la surface d’extrados présentent chacune une portion sensiblement rectiligne, respectivement à proximité de la lèvre inférieure et de la lèvre supérieure ; sur la section arrière, la distance entre la surface d’intrados et la surface d’extrados est maximale à proximité du conduit traversant ; sur la section avant du profil, la distance de la surface d’intrados à la surface d’extrados augmente progressivement depuis le conduit traversant, en direction du bord d’attaque ; sur la section avant du profil, la distance de la surface d’intrados à la surface d’extrados augmente progressivement depuis le bord d’attaque, en direction du bord de fuite ; la distance maximale entre la surface d’intrados et la surface d’extrados est voisine de 250 millimètres.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, tirée d’exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, et des dessins sur lesquels : la représente une portion d’aile selon l’invention, en perspective isométrique ; la est analogue à la ; la est analogue à la ; la représente un profil de la portion d’aile de la ; la représente un détail de la ; la représente un détail de la ; la représente un détail de la portion d’aile de la , en perspective isométrique ; la est analogue à la ; la est analogue à la ; la représente un exemple d’aéronef comprenant une pluralité de portions d’aile selon l’invention, en perspective isométrique ; la représente l’aéronef de la , vu de dos ; la représente l’aéronef de la , vu de côté.
Ces figures montrent une portion d’aile 1 pour un aéronef de type VTOL.
Cette portion d’aile 1 comprend un carénage 1A qui loge partiellement un rotor 1B. La portion d’aile 1 comprend en outre un stator (non représenté), conformé de manière à supporter le rotor 1B sur le carénage 1A.
Le carénage 1A présente une partie avant conformée en un bord d’attaque 7 et une partie arrière conformée en un bord de fuite 9. Le bord d’attaque 7 et le bord de fuite 9 sont mutuellement opposés selon une première direction de la portion d’aile 1, ici la direction longitudinale de la portion d’aile 1. Ici, la distance entre le bord d’attaque 7 et le bord de fuite 9 selon cette direction longitudinale est constante sur la portion d’aile 1.
Le carénage 1A présente en outre une surface supérieure conformée en un extrados 3 et une surface inférieure conformée en un intrados 5. L’extrados 3 et l’intrados 5 sont mutuellement opposés selon une seconde direction de la portion d’aile 1, ici la direction transversale de la portion d’aile 1. L’extrados 3 et l’intrados 5 relient chacun le bord d’attaque 7 au bord de fuite 9. Ici, la distance entre l’extrados 3 et l’intrados 5 selon cette direction transversale est variable sur la portion d’aile 1. Cette distance peut être vue comme l’épaisseur de la portion d’aile 1.
La portion d’aile 1 comporte en outre un conduit traversant 11, ménagé dans le carénage 1A et reliant l’intrados 5 à l’extrados 3. Le conduit traversant 11 comprend une partie cylindrique 31, dont la portion visible est représentée ici avec des hachures. Ici, la partie cylindrique 31 présente une section transversale généralement circulaire. Ici, la partie cylindrique 31 présente une hauteur sensiblement constante sur sa circonférence.
Le conduit traversant 11 comprend en outre une partie formant lèvre supérieure 19, raccordant la partie cylindrique 31 à l’extrados 3, et une partie formant lèvre inférieure 21, raccordant la partie cylindrique 31 à l’intrados 5. Ici, la lèvre supérieure 19 présente un profil de forme sensiblement arrondie, de courbure sensiblement constante, sur sa circonférence. Ici, la lèvre inférieure 21 présente un profil de forme sensiblement arrondie, de courbure sensiblement constante, sur sa circonférence.
De manière générale, le conduit traversant 11 s’étend principalement selon la direction transversale de la portion d’aile 1. Le conduit traversant 11 loge partiellement le rotor 1B.
Le conduit traversant 11 est plus proche du bord de fuite 9 que du bord d’attaque 7. La distance minimale qui sépare le bord d’attaque 7 de la lèvre supérieure 19 (resp. la lèvre inférieure 21) est sensiblement supérieure à la distance minimale qui sépare le bord de fuite 9 de cette lèvre.
Au voisinage du conduit traversant 11, le carénage 1A présente en outre une partie avant 27, s’étendant du bord d’attaque 7 au conduit traversant 11, et une partie arrière 29, s’étendant du conduit traversant 11 au bord de fuite 9. La partie avant 27 et la partie arrière 29 sont creuses.
La partie avant 27 de la portion d’aile 1 loge un segment de longeron (non représenté), ou poutre porteuse, qui traverse une aile de son emplanture sur un fuselage à son extrémité.
Le rotor 1B est maintenu dans le conduit traversant 11 de manière telle que son axe de rotation forme avec la direction transversale de la portion d’aile 1 un angle d’inclinaison de rotor compris entre environ 0° et environ 30°. Ici, cet angle est voisin de 0°. L’inclinaison de l’axe de rotation du rotor 1B par rapport à la direction transversale de la portion d’aile 1 améliore la maîtrise du lacet. Tout plan orthogonal à l’axe de rotation du rotor 1B est appelé plan du rotor.
Le rotor 1B comprend un moyeu 23 et une pluralité de pales 17 montées chacune sur le moyeu 23 avec possibilité de pivotement. Ici, chaque rotor 1B comprend 7 pales. Les pales 17 sont inclinées relativement au moyeu 23 et cette inclinaison peut être modifiée en cours de vol, au moins dans leur ensemble. L’extrémité des pales 17 opposée au moyeu 23 est libre. L’extrémité d’une pale 17 forme avec les plans du rotor un angle d’inclinaison de pale. Ici, les pales 17 peuvent être pivotées entre une position en drapeau, plus efficace en vol d’avancement, correspondant à un angle d’inclinaison de pale voisin de 0°, et une position inclinée, plus adaptée au vol vertical, correspondant à un angle d’inclinaison de pale compris entre environ 20° et environ 40°.
La vitesse de rotation du moyeu 23 relativement au conduit traversant 11 peut être commandée à des valeurs différente au cours du vol.
Enfin, ces instructions d’angle de braquage et de freinage sont transmises aux actionneurs pour braquer et/ou freiner les roues du véhicule automobile 10.
Typiquement, l’invention est applicable si les roues arrière ne sont pas directrices ou si elles sont directrices mais ne sont pas pilotables indépendamment des roues avant. En effet, comme cela a été exposé supra, il peut arriver que l’angle de braquage des roues arrière soit imposé en fonction uniquement de l’angle de braquage des roues arrière.
Dans ces deux cas, le schéma de la doit être modifié puisque le force F yr doit être supprimée, ainsi que la consigne δ r . Il doit également être modifié pour ajouter, entre le contrôleur de haut niveau K HL et l’algorithme de niveau intermédiaire A IL , deux blocs soustracteurs permettant de : - soustraire à la force Fy une force F yrd estimée compte tenu de l’angle de braquage des roues arrière δ r , et - soustraire au moment Mz un moment M z rd estimé compte tenu de l’angle de braquage des roues arrière δ r .
Pour l’estimation des force F yrd et moment M z rd induits par l’angle de braquage arrière δ r mesuré, on peut utiliser l’équation Math.5, en considérant la rigidité de dérive équivalente du train arrière (dans un modèle bicyclette) et l’angle de dérive équivalent du train arrière. Dès lors, on pourra en déduire le moment de lacet grâce à l’équation suivante :
Ces changements ont peu d’impacts sur le procédé décrit supra.
Ainsi, la matrice d’efficacité s’exprimera ainsi :
Et on pourra écrire
Les contraintes relatives aux pneus restent les mêmes. Seules les contraintes relatives aux actionneurs changent. En l’espèce, les contraintes relatives à l’actionneur de direction arrière disparaissent (elles sont intégrées dans celles relatives à l’actionneur de direction avant).
Le problème à résoudre se formule alors ainsi : trouver le vecteur de contrôle soumis aux contraintes précitées et qui permet de satisfaire l’équation Math.29, avec :
Les vecteurs de contraintes et s’écrivent alors :
La résolution de ce problème s’effectue de la même façon qu’exposé ci-dessus.
D’autres variantes sont également envisageables.
Ainsi l’invention est-elle applicable à d’autres domaines que celui des véhicules automobiles.
Typiquement, les actionneurs pourraient permettre de commander les doigts d’un bras robotisé. Ainsi, plusieurs actionneurs pourraient être utilisés en combinaison pour saisir un objet avec ces doigts. Dans ce cas, la présente invention serait alors applicable à la commande de ces doigts et permettrait une préhension délicate de l’objet en suivant une trajectoire prédéfinie.
Lors de l’étape d’élaboration 406, par exemple un interpréteur, non représenté, détermine une récompense pour l’agent logiciel 400 et un nouvel état comprenant les variables d’état modifiées lors de l’étape d’application 404. L’interpréteur se présente par exemple sous forme d’une brique logicielle, exécutable par le processeur 40 et stocké dans la mémoire 42 du calculateur 38 lors de la phase d’apprentissage 102.
Par exemple, l’interpréteur met en œuvre, lors de l’étape d’élaboration 406, une première sous-étape 410, une seconde sous-étape 412 et une troisième sous-étape 414 pour obtenir la récompense.
Lors de la première sous-étape 410, l’interpréteur détermine une carte de progrès d’éclairage correspondant à une différence de la carte d’éclairage 210 d’une itération courante et la carte d’éclairage 210 d’une itération précédente, c’est-à-dire notamment d’une itération précédant directement l’itération courante. La carte de progrès d’éclairage comprend en particulier les différences des états d’observation des zones à observer 201.
Lors de la seconde sous-étape 412, l’interpréteur multiplie la carte d’observation 200 avec la carte de progrès d’éclairage pour obtenir une carte de récompense. En particulier, l’interpréteur multiplie, zone par zone, l’état de chaque zone de la carte de progrès d’éclairage avec la carte d’observation 200.
Lors de la troisième sous-étape 414, l’interpréteur obtient la récompense, par exemple une valeur scalaire, par application d’une fonction prédéterminée sur la carte de récompense.
L’interpréteur applique la fonction prédéterminée en particulier sur l’ensemble des zones de la carte de récompense, notamment sur une valeur de l’état d’observation associée à chaque zone de carte de récompense. La fonction prédéterminée est par exemple une somme ou une moyenne des valeurs des zones de la carte de récompense.
Selon un exemple, l’interpréteur obtient la récompense en outre en fonction des variables d’état reçues par le réseau de neurones 34 en entrée lors de la phase d’exploitation 104, comprenant par exemple l’information de convoi et/ou la carte de points d’intérêt.
Lors de l’étape de transmission 408, l’interpréteur transmet la récompense et le nouvel état à l’agent logiciel 400.
L’étape de détermination 402, l’étape d’application 404, l’étape d’élaboration 406, et l’étape de transmission 408 sont de préférence mises en œuvre dans cet ordre.
L’étape de détermination 402, l’étape d’application 404, l’étape d’élaboration 406, et l’étape de transmission 408 sont de préférence mises en œuvre plusieurs fois, afin d’obtenir le réseau de neurones 34 entraîné.
En particulier, en référence à la , la phase d’apprentissage 102 comprend en outre une étape de modification 416, mise en œuvre par exemple comme suite à une mise en œuvre de l’étape de transmission 408 et avant une mise en œuvre de l’étape de détermination 402 d’une itération suivante.
L’étape de modification 416 modifie le réseau de neurones 34 à partir de données d’interaction collectées, telles que par exemple les variables d’état, la ou les actions(s) et/ou la récompense. En particulier, la récompense est optimisée par une fonction de perte ou de coût d’un algorithme d’apprentissage par renforcement, tel que par exemple l’algorithme « DQN », l’algorithme « PPO », l’algorithme « DDPG », et/ou l’algorithme « SAC ». Cela permet en particulier de prendre de meilleures actions, de manière itérative.
Le procédé de contrôle 100 est par exemple mis en œuvre pour un seul drone 12 et/ou par un seul contrôleur 20.
En variante, le procédé de contrôle 100 comprend le contrôle du plusieurs drones 12 comprenant chacun au moins un capteur d’images 22 configuré pour observer un motif d’observation 24 respectif.
Selon un exemple, le contrôleur 20 est un contrôleur centralisé contrôlant plusieurs drones 12. En variante, chaque drone 12 comprend son propre contrôleur 20.
De préférence, le procédé de contrôle 100 comprend le contrôle du plusieurs drones 12, comprenant chacun au moins un capteur d’images 22 configuré pour observer un motif d’observation respectif 24.
L’étape 220, Traj, est une étape de détermination, à partir desdites premières données et desdites deuxièmes données, d’une trajectoire dudit véhicule égo, ladite trajectoire déterminant une position future dudit véhicule égo, dite position future, ladite position future comprenant une abscisse future, notée x f , et une ordonnée future, notée y f , ladite position future étant déterminée pour une abscisse future égale à ladite abscisse dudit objet, x f = x o . Il est connu de déterminer ladite position future par plusieurs moyens.
Dans un mode opératoire, ladite trajectoire est déterminée, très simplement et sans avoir besoin de nombreuses ressources de calculs, par l’équation , où x est une abscisse dudit véhicule égo, y est une ordonnée dudit véhicule égo, alatEgo est ladite accélération latérale du véhicule égo, Vego est ladite vitesse dudit véhicule égo. Cette équation détermine une parabole ayant ainsi qu’un seul centre de courbure lorsque l’accélération latérale du véhicule égo est non nulle. Ladite position future est déterminée pour une abscisse future égale à ladite abscisse dudit objet, x f = x o , ainsi ladite ordonnée future, y f , est déterminée par l’équation .
L’étape 230, Δ y , est une étape de détermination, à partir de ladite position dudit objet et de ladite position future, d’un écart latéral, Δ y , entre ladite ordonnée dudit objet et ladite ordonnée future, Δ y= y o -y f . Cet écart peut être positif ou négatif selon la position de l’objet par rapport à la position latérale future du véhicule égo.
L’étape 240, Int/Ext, est une étape de détermination, à partir dudit écart latéral et de ladite position future, si ladite position dudit objet se situe à l’intérieur ou à l’extérieure d’une courbure de ladite trajectoire dudit véhicule égo. Il existe plusieurs moyens de déterminer si la position dudit objet est l’intérieur ou à l’extérieur de ladite courbure. Ces moyens peuvent dépendre sur comment est déterminé le repère et la trajectoire.
Dans un mode opératoire, de manière simple et efficace, ladite position dudit objet se situe à l’intérieur de ladite courbure de ladite trajectoire lorsqu’une égalité sign ( Δ y)= sign ( y f ) est vérifiée, sign () étant une fonction signe, et Δ y= y o -y f étant l’écart latéral. Par rapport au repère défini ci-dessus, l’écart latéral est positif si la position latérale de l’objet est plus à gauche, gauche et droite étant définies par rapport à l’axe des abscisses, que la position future du véhicule égo ( y o > y f ). Si ladite égalité n’est pas vérifiée, la position dudit objet se situe à l’extérieur de ladite courbure de ladite trajectoire.
L’étape 250, d m , est une étape de détermination d’une distance latérale modulée dudit objet par rapport à ladite trajectoire, ladite distance latérale modulée étant plus petite qu’une valeur absolue dudit écart latéral lorsque ladite position dudit objet est à l’intérieure de ladite courbure de ladite trajectoire, et, ladite distance latérale modulée étant plus grande que ladite valeur absolue dudit écart latéral lorsque ladite position dudit objet est à l’extérieure de ladite courbure de ladite trajectoire.
Ainsi, virtuellement, les objets détectés qui sont situés à l’intérieur de la courbure de la trajectoire sont rapprochés de la trajectoire, la distance latérale modulée est plus petite que la valeur absolue de l’écart latéral. Inversement, les objets détectés qui sont situés à l’extérieure de la courbure de la trajectoire sont éloignés de la trajectoire, la distance modulée est plus grande que la valeur absolue de l’écart latéral. Plus un objet est latéralement proche de la trajectoire plus cet objet est pertinent pour être sélectionné comme véhicule cible. L’invention permet de mieux sélectionner les objets qui doivent être pris en compte par le système ACC.
Différentes méthodes sont possibles pour calculer ce rapprochement ou éloignement. Dans un mode opératoire, lorsque ladite position dudit objet se situe à l’intérieure de ladite courbure de ladite trajectoire, ladite distance latérale modulée, d m , est déterminée par l’équation d m =max( | Δ y|- yaMaxR ( Vego ) ; 0) , max() étant une fonction maximum, | Δ y| étant ladite valeur absolue dudit écart latéral, yaMaxR ( Vego ) étant une fonction positive décroissante en fonction de ladite vitesse dudit véhicule égo ; lorsque ladite position dudit objet se situe à l’extérieure de ladite courbure de ladite trajectoire, ladite distance latérale modulée est déterminée par l’équation d m =m in (| Δ y| + yaMax E ( Vego ) ; 0) , min () étant une fonction minimum, | Δ y| étant ladite valeur absolue dudit écart latéral, yaMax E ( Vego ) étant une fonction positive décroissante en fonction de ladite vitesse dudit véhicule égo.
La distance latérale modulée est une distance et, donc, elle est positive. La valeur absolue de l’écart est positive ( | Δ y| >0 ). Lorsque l’objet est situé à l’intérieur de la courbure, on retranche à la valeur absolue de l’écart une valeur positive dépendante de la vitesse du véhicule égo. La fonction max permet de garantir d’avoir une distance latérale modulée positive et inférieure à la valeur absolue de l’écart. Si | Δ y| yaMaxR ( Vego ) alors la distance latérale modulée est égale à 0. La fonction yaMaxR ( Vego ) permet de diminuer la distance latérale modulée de manière plus importante à faible vitesse, par exemple inférieure à 50 km/h, qu’à forte vitesse, par exemple supérieure à 100 km/h. En effet, en ville par exemple, donc à plus faible vitesse, les variations du rayon de courbure d’une chaussée sont plus importantes (on a un rayon de courbure de l’infini, en ligne parfaitement droite, à 30 mètres) que sur une autoroute, chaussée adaptée à une circulation avec une plus grande vitesse (on a un rayon de courbure de l’infini à 300 mètres).
Lorsque l’objet est situé à l’extérieur de la courbure, on ajoute à la valeur absolue de l’écart une valeur positive dépendante de la vitesse du véhicule égo. La fonction min permet de garantir d’avoir une distance latérale modulée positive et supérieure à la valeur absolue de l’écart. La fonction yaMax E ( Vego ) permet de diminuer la distance latérale modulée de manière plus importante à faible vitesse, par exemple inférieure à 50 km/h, qu’à forte vitesse, par exemple supérieure à 100 km/h.
Les fonction yaMaxR ( Vego ) et yaMax E ( Vego ) , étant des valeurs plus importante à faible vitesse qu’à haute vitesse, permettent d’avoir une sélection ou une désélection réactive à faible vitesse. Les fonction max(.) et min(.) créent un effet de seuil. C’est comme si la trajectoire a une certaine épaisseur, une épaisseur plus large à l’intérieur de la courbure. Les objets sensiblement proches de l’intérieure de la trajectoire sont considérés, dans la suite du procédé, comme étant sur la trajectoire ( d m =0 ). Les objets de l’extérieure de la trajectoire sont éloignés de la trajectoire.
Dans un autre mode opératoire, pour chaque objet, un indicateur de pertinence, i nd , est déterminé, ledit indicateur de pertinence étant une donnée caractéristique d’une présence d’un objet représentant une probabilité de la présence de l’objet, et lorsque ladite position dudit objet se situe à l’intérieure de ladite courbure de ladite trajectoire, ladite distance latérale modulée, d m , est déterminée par l’équation d m =max(| Δ y| - kR ( i nd ) ; | Δ y|- yaMaxR ( Vego ) ; 0) , kR ( i nd ) étant une fonction positive croissante en fonction dudit indicateur de pertinence i nd , lorsque ladite position dudit objet se situe à l’extérieure de ladite courbure de ladite trajectoire, ladite distance latérale modulée est déterminée par l’équation d m =m in (| Δ y| + kE ( i nd ) ; | Δ y| + yaMax E ( Vego ) ; 0) , kE ( i nd ) étant une fonction positive décroissante en fonction dudit indicateur de pertinence i nd .