INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Rien n’exclut cependant, dans d’autres exemples, de modéliser différemment la géométrie approximative de la scène pour la détermination de la transformation de recalage. Il est à noter que cette modélisation de la géométrie approximative de la scène vise uniquement à établir la transformation de recalage qui est utilisée pour faciliter la mise en correspondance de pixels, et est donc distincte du modèle 3D local estimé au cours de l’étape S21.
La transformation de recalage est utilisée, au cours d’une étape S2111, pour recaler entre elles l’image cible et l’autre image clé, c’est-à-dire pour ramener l’image cible et l’autre image clé au plus près d’une même géométrie d’acquisition. L’apparence d’un élément de la scène dans une image varie selon le point de vue d’acquisition de cette image. Ce recalage permet donc d’obtenir une image cible qui ressemble davantage à l’autre image clé. Par exemple, l’image cible est ramenée au plus près de la géométrie d’acquisition de l’autre image clé, c’est-à-dire que l’image cible est utilisée pour prédire (en appliquant la transformation de recalage à l’image cible), une image prédite représentant la scène depuis le point de vue de l’autre image clé, qui ressemble donc davantage à cette autre image clé que l’image cible, et qui peut donc être plus facilement comparée à cette autre image cible.
Dans l’exemple illustré par la , l’étape S211 de mise en correspondance comporte ensuite une étape S2112 de comparaison de l’image cible et de ladite autre image parmi la séquence d’images, obtenues après recalage. Au cours de l’étape S2112 de comparaison, les images obtenues après recalage sont comparées pour permettre d’identifier tous les pixels pouvant être mis en correspondance entre eux. Une telle comparaison peut être effectuée selon toute méthode connue de la personne du métier. Par exemple, cette comparaison peut mettre en œuvre une corrélation entre des vignettes de pixels de l’image cible et de l’image clé obtenues après recalage, ou un algorithme de flot optique dense, etc.
De manière générale, l’utilisation de la transformation de recalage lors de la mise en correspondance, pour recaler les images considérées, permet d’améliorer la robustesse et la précision de la mise en correspondance. Différents types de transformation de recalage peuvent être utilisés, pouvant notamment modéliser différemment la géométrie approximative de la scène. L’utilisation d’une homographie présente toutefois l’avantage d’être simple à déterminer et à appliquer, tout en permettant d’obtenir de bons résultats dans de nombreux cas pour la mise en correspondance dense des pixels.
Tel qu’illustré par la , l’étape S21 d’estimation du modèle 3D local comporte, pour chaque pixel de l’image cible mis en correspondance avec au moins un pixel d’au moins une autre image clé parmi la séquence d’images clés, une étape S212 d’estimation d’une position 3D, au moment de l’acquisition de l’image cible dans le repère de la caméra 11, de la portion de la scène représentée par ledit pixel de l’image cible. L’estimation de la position 3D, par rapport à la caméra 11 au moment de l’acquisition de l’image cible, de chaque portion de la scène représentée par des pixels mis en correspondance entre eux dans des images clés différentes, prend en compte les poses relatives estimées et les positions dans les images clés des différents pixels mis en correspondance entre eux. L’estimation de la position 3D réalise par exemple une triangulation des pixels mis en correspondance entre eux, en estimant la position 3D de la portion de scène considérée comme étant l’intersection des lignes de visée associées respectivement aux pixels mis en correspondance entre eux (ou du moins la position 3D à laquelle les lignes de visée se croisent sensiblement).
A l’issue de l’étape S212 d’estimation de positions 3D, une pluralité de positions 3D de différentes portions de la scène, par rapport à la caméra 11 au moment de l’acquisition de l’image cible, ont été estimées. Ces positions 3D estimées des portions de la scène décrivent donc la géométrie 3D, dans le repère de la caméra 11, d’une partie de la scène telle que vue par ladite caméra 11 au moment de l’acquisition de l’image cible. Ces positions 3D estimées des portions de la scène permettent donc de former le modèle 3D local. Tel qu’indiqué précédemment, la mise en correspondance effectuée au cours de l’étape S211 est une mise en correspondance dense, de sorte que le modèle 3D local obtenu représente la géométrie 3D de cette partie de la scène avec une résolution 2D de l’ordre de la résolution de l’image cible. Par exemple, le modèle 3D local peut se présenter sous la forme d’une image 2D constituée de pixels associés à des portions de mêmes dimensions (résolution) que les pixels de l’image cible. Toutefois, la valeur d’un pixel de l’image 2D du modèle 3D local représente la troisième dimension, par exemple sous la forme de la distance entre la caméra 11 et la portion de la scène représentée par ce pixel, tandis que la valeur d’un pixel de l’image cible représente une grandeur physique représentative du rayonnement électromagnétique issu de la portion de la scène représentée par ce pixel.
Tel qu’illustré par la , le procédé 20 de détermination comporte ensuite une étape S22 de détermination de la pose absolue de la caméra 11 au moment de l’acquisition de l’image cible, par comparaison du modèle 3D local dans le repère de la caméra 11 avec un modèle 3D de référence prédéterminé de ladite scène dans le repère de référence.
Le modèle 3D de référence représente la géométrie 3D de la scène dans le repère de référence. Il s’agit donc d’une information a priori sur la scène, qui représente la géométrie 3D de la scène correctement orientée, positionnée et dimensionnée dans le repère de référence. Par exemple, le modèle 3D de référence correspond à un Modèle Numérique de Terrain (MNT) ou, de préférence, à un MNE correctement orienté, positionné et dimensionné dans le repère de référence (par exemple géoréférencé dans le cas d’une scène à la surface de la Terre). De manière connue en soi, un MNT représente la géométrie 3D du sol de la scène sans tenir compte des différents éléments situés au-dessus du sol (bâtiments, végétation, etc.), contrairement à un MNE qui représente la géométrie 3D de la scène en tenant compte des éléments situés au-dessus du sol.
Un tel modèle 3D de référence peut être préalablement établi selon toute méthode de cartographie 3D connue de la personne du métier, et le choix d’une méthode particulière ne constitue d’une variante nullement limitative d’implémentation du procédé 20 de détermination de pose absolue.
Il est à noter que le modèle 3D de référence peut notamment être déterminé en appliquant les mêmes étapes que pour déterminer le modèle 3D local, en fonction d’une séquence d’images acquises par une caméra dont la position et l’attitude dans le repère de référence sont connues avec précision lors de l’acquisition de la séquence d’images (par exemple déterminées au moyen d’un récepteur GPS, etc.). Il est à noter que, dans certains cas, la caméra utilisée pour établir le modèle 3D de référence de la scène peut être la caméra 11 de l’engin 10. Par exemple, dans le cas où l’engin 10 effectue un trajet aller-retour survolant la même scène, et si l’engin 10 est équipé par exemple d’un récepteur GPS, il est possible de déterminer le modèle 3D de référence lors du trajet aller de l’engin 10, et d’utiliser le procédé 20 de détermination de pose absolue lors du trajet retour de l’engin 10, à des fins de navigation de l’engin 10, par exemple pour pallier une défaillance du récepteur GPS.
Le modèle 3D de référence dépend de la scène et le dispositif de calcul 12 est donc configuré pour récupérer le modèle 3D de référence associé à la scène survolée, par exemple à partir d’une base de données qui peut être embarquée dans l’engin 10 spatial ou aérien, ou distante dudit engin 10. Par exemple, la base de données peut stocker un seul modèle 3D de référence établi spécifiquement pour une mission donnée de survol de la scène associée. Dans d’autres exemples, la base de données peut stocker plusieurs modèles 3D de référence associés respectivement à différentes scènes pouvant être survolées. Dans un tel cas, le dispositif de calcul 12 sélectionne et récupère le modèle 3D de référence à utiliser en fonction d’une information permettant d’identifier la scène qui doit être survolée par l’engin 10 (par exemple à partir de coordonnées approximatives de la scène ou de l’engin 10, etc.). Dans le cas décrit précédemment où l’engin 10 effectue un trajet aller-retour et établit le modèle 3D de référence sur le trajet aller, il suffit lors du trajet retour de récupérer dans la base de données le modèle 3D de référence qui vient d’être établi.
La comparaison du modèle 3D local avec le modèle 3D de référence vise à recaler le modèle 3D local par rapport au modèle 3D de référence. Ce recalage est effectué en position et en attitude. Il est à noter que le recalage en position est effectué en trois dimensions (position 3D), c’est-à-dire que le recalage vise à retrouver non seulement l’endroit (position essentiellement 2D) au sein du modèle 3D de référence où se retrouve la géométrie 3D décrite par le modèle 3D local, mais également un facteur d’échelle qui décrit le redimensionnement nécessaire pour faire correspondre localement le modèle 3D local avec le modèle 3D de référence. Le facteur d’échelle est induit par la distance entre la caméra 11 et la scène et permet donc de retrouver la composante d’altitude (troisième dimension) de la position 3D de la pose absolue à déterminer. Par exemple, la comparaison (recalage) s’effectue par corrélation du modèle 3D local avec le modèle 3D de référence, ou selon toute méthode de recalage connue de la personne du métier, par exemple par une méthode de détection et de description d’éléments saillants, par une méthode de type « Iterative Closest Point » (ICP), etc.
Lorsque le premier gaz de cycle est constitué d’un mélange de quatre composants parmi : CH4 et/ou N2, C2H6 et/ou C3H8, C5H10, il peut être composés dans les proportions suivantes exprimées en mole : 49% de CH4; 11% de C2H6, 31% de C3H8 et 9% de C5H10. Alternativement le premier gaz de cycle peut être constitué d’un mélange de quatre composants parmi : CH4, C2H4, C3H8 et C5H12, par exemple dans des proportions respectives en mole de 24%, 39%, 22%, et 15% ou dans des proportions respectives en mole de 6%, 33%, 26%,35%.
Lorsque le premier gaz de cycle est constitué d’un mélange de cinq composants parmi : ou le premier gaz de cycle est constitué d’un mélange de cinq composants : N2 ; CH4, C2H6; C3H8; C5H10, il peut être composés dans les proportions respectives suivantes exprimées en mole : 3%;37%, 32%, 13% et 14% ou dans des proportions respectives de 3%, 31%, 34%, 18%, 14%, ou dans des proportions respectives de 3%, 33%, 37%, 13%, et 14%.
Cette structure du premier dispositif 8 de pré-refroidissement confère une efficacité énergétique avec un nombre limité de composants du mélange constituant le premier gaz de cycle.
Le deuxième dispositif 9 de pré-refroidissement à cycle d’azote est représenté schématiquement à la et peut comprendre toute structure et fonctionnement appropriés. Par exemple, l’azote subi un cycle thermodynamique avec une compression puis un refroidissement 4, 5 puis une détente (vanne(s) et/ ou turbine(s)) 29 et un réchauffage 6, 5, 4.
Comme illustré à la , le deuxième dispositif 9 de pré-refroidissement peut comporter ou être constitué d’un réfrigérateur à circuit de cycle. Ce circuit de cycle peut comprendre au moins deux compresseurs 19 centrifuges en série configurés pour comprimer le deuxième gaz de cycle (azote). La pression en entrée de compression peut être comprise entre 1 et 5 bara, et la pression de sortie peut être comprise entre 10 et 50bara et de préférence entre 15 et 25bara. Après un passage dans un ou des échangeurs 4, 5 de l’installation, l’azote comprimé et refroidi (par exemple à une température comprise entre 173K et 128K) peut être détendu dans moins une turbine 29 de détente qui peut être accouplée à un arbre rotatif accouplé également à un compresseur 19 du cycle. L’azote est par exemple détendu jusqu’à une pression comprise entre 1,1 et 2bara.
Ce deuxième dispositif 9 de pré-refroidissement peut comporter en outre un dispositif de thermosiphon comprenant un réservoir 39 séparateur de phase configuré pour recevoir au moins un flux du deuxième gaz de cycle détendu par la au moins une turbine 29 de détente et renvoyer du gaz de cycle vers les compresseurs 19 (via un passage à contre-courant dans le ou les échangeurs 6, 5, 4 pour son réchauffage). Comme illustré, le réservoir 39 séparateur peut être alimenté également en fluide prélevé dans le cycle avant la détente 29. A cet endroit l’azote est par exemple à une température comprise entre -130°C et -145°C.
Le mode de réalisation du deuxième dispositif 9 de pré-refroidissement illustré à la se distingue de celui de la uniquement en ce que le réfrigérateur comprend trois compresseurs 19 centrifuges en série et deux turbines 29 de détente en série. Les première et seconde turbines 29 peuvent être accouplées respectivement au deuxième et troisième compresseurs 19.
À l’entrée de la première turbine 29 l’azote est par exemple à une température comprise entre -100 et -130°C. À la sortie de la deuxième turbine 29 l’azote est par exemple à une température comprise entre -130 et -170°C.
En fonctionnement, le refroidissement de l’hydrogène 3 de la seconde température jusqu’à la troisième température et/ou le refroidissement du débit d’hydrogène 3 de la troisième température jusqu’à une troisième température jusqu’à une température en dessous de la température critique de l’hydrogène peut comporter un refroidissement jusqu’à une température intermédiaire comprise entre 113K et 153K, de préférence entre 123K et 143K. A cette température intermédiaire le débit d’hydrogène peut être envoyé à une unité 11 de purification à adsorption opérant à une température cryogénique et ensuite éventuellement à une unité de conversion catalytique d’hydrogène ortho en hydrogène para, pour produire un débit d’hydrogène ayant une teneur en hydrogène para comprise entre 30% et 55% avant d’être refroidi à nouveau.
Cet hydrogène partiellement converti peut poursuivre son refroidissement jusqu’à sa liquéfaction assurée par le système 10 de refroidissement. Il peut être converti (ortho vers para) plus encore le long de la ligne échangeur(s) 7 de chaleur en aval. Il peut subir une détente 100 finale en aval (vanne(s) ou turbine(s)).
Le mode de réalisation de la se distingue de celui de la uniquement en ce que le réfrigérateur à cycle de réfrigération du premier dispositif 8 de pré-refroidissement comprend un cinquième séparateur 118 de phases. Le circuit de cycle est configuré pour que le cinquième séparateur 118 de phases soit alimenté avec le gaz produit par le troisième séparateur 88 de phases du réfrigérateur via un échange thermique avec au moins un échangeur de chaleur 4, 5 et détendu dans un organe 128 de détente. Comme illustré, le gaz et le liquide produit par le cinquième séparateur 118 de phases peuvent alimenter le quatrième séparateur 108 de phase via un échange thermique avec au moins un échangeur de chaleur 5.
Dans ce mode de réalisation, par exemple, le gaz fourni par le deuxième séparateur de phases 48 est refroidi dans la première ligne 68, d’échangeur(s) de chaleur(s) 4 jusqu’à une température comprise entre 10°C et -40°C, et de préférence entre +5°C et -20°C et alimente à cette température le troisième séparateur de phases 88. Dans ce mode de réalisation, le cinquième séparateur 118 fonctionne à une température plus basse que le quatrième séparateur 108 qui lui-même fonctionne à une température plus basse que le troisième séparateur 88.
Le système 10 de refroidissement est illustré schématiquement par souci de simplification. Celui-ci peut être composé d’un réfrigérateur cryogénique à cycle dont le gaz de cycle comprend ou est constitué de l’un au moins parmi : l’hydrogène, l’hélium. Le gaz de cycle est soumis à un cycle thermodynamique (compression 101, refroidissement 4, 5, 6, détente 102, réchauffage 7, 6, 5, 7) pour fournir une puissance froide à au moins une extrémité du cycle.
Tout ou partie des échangeurs de chaleurs 4, 5, 6, 7, 17 peuvent être des échangeurs à multi-passages (co-courant ou contre-courants) pour assurer le réchauffage et le refroidissement simultanés du ou des flux.
A moins les parties froides des premier et second dispositifs de pré-refroidissement peuvent être disposées dans une première boîte froide isolée. A moins les parties froides du dispositif de refroidissement peuvent être disposées dans une seconde boîte froide isolée.
La température de coupure entre le premier 8 dispositif de pré-refroidissement et le deuxième dispositif 9 de pré-refroidissement, c’est-à-dire la température du débit d’hydrogène entre ces deux portions de pré-refroidissement peut être comprise entre 148K et 123K, de préférence entre 138K et 133K.
Par ailleurs, le système de transmission 1 comporte un dispositif d’accouplement 6 qui, dans la position accouplée permet de transmettre un couple entre le premier élément 4 et l’un des composants du deuxième élément 5, ici la couronne porteuse 13. Ainsi, le système de transmission permet, lorsque le dispositif d’accouplement 6 est en position accouplée de transmettre un couple du moteur vers les arbres de roue 2, 3 en exerçant la fonction de différentiel autorisant des vitesses de rotation différentes des arbres de roue 2, 3.
Le dispositif d’accouplement 6 comporte une première partie d’accouplement 18 qui est solidaire en rotation du boîtier 8 tout en étant mobile axialement le long de l’axe principal X par rapport audit boitier 8. La première partie d’accouplement 18 est mobile entre une position désaccouplée, représentée sur la , et une position accouplée. Dans la position désaccouplée, la première partie d’accouplement 18 est désaccouplée d’une deuxième partie d’accouplement 19 solidaire en rotation de la couronne porteuse 13 de sorte que la transmission de couple est interrompue entre le boitier 8 et la couronne porteuse 13. Au contraire, dans la position accouplée, la première partie d’accouplement 18 est accouplée à la deuxième partie d’accouplement 19, ce qui permet la transmission du couple entre le boîtier 8 et la couronne porteuse 13.
Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d’accouplement 6 est un dispositif à crabot. Ainsi, l’une des première et deuxième partie d’accouplement 18, 19 comporte des dents tandis que l’autre comporte des rainures correspondantes dans lesquelles sont engagées lesdites dents lorsque la première partie d’accouplement 18 est en position accouplée. Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième partie d’accouplement 19 est formée d’un seul tenant avec la couronne porteuse 13. En d’autres termes, des dents ou des rainures sont ménagées dans la face latérale de la couronnée porteuse 13 qui est tournée en regard de la première partie d’accouplement 18.
Comme représenté sur les figures 3 et 4, la première partie d’accouplement 18 est un composant de forme annulaire comprenant :
- une première denture 18a orientée radialement par rapport à l’axe principal X qui est agencée pour engrener avec le premier élément 4, et ;
- une deuxième denture 18b orientée axialement qui est agencée pour engrener avec la deuxième partie d’accouplement 19,
la première denture orientée radialement et la deuxième denture orientée axialement formant la partie annulaire 18f du composant. Cela permet de solidariser en rotation la première partie d’accouplement 18 au boîtier 8 tout en permettant un déplacement axial relatif entre la première partie d’accouplement 18 et le boîtier 8.
Le boitier 8 forme une cavité 8b agencée pour recevoir un train d’engrenages et supporte sur sa périphérie externe 8a la roue dentée 7 de transmission de couple. Sur l’entrée de la cavité 8b, le boitier 8 supporte une cannelure interne 8c agencée pour engrener avec la première denture 18a orientée radialement de la première partie d’accouplement 18. La cannelure interne 8c est par exemple une cannelure droite de géométrie complémentaire à la géométrie de la première denture 18a orientée radialement. En variante, la cannelure interne 8c peut être une succession d’évidements apte à recevoir la première denture 18a orientée radialement.
De manière complémentaire, la deuxième partie d’accouplement 19 comporte une denture complémentaire 9a orientée axialement qui est agencée pour engrener avec la deuxième denture 18b orientée axialement de la première partie d’accouplement 18 lorsque la première partie d’accouplement 18 est dans la position accouplée. La denture complémentaire 9a orientée axialement est par exemple une série de rainures présentant une géométrie complémentaire à la géométrie de la deuxième denture 18a orientée axialement. La denture complémentaire 9a orientée axialement peut comprendre des dents ou des rainures ménagées sur la face latérale de la couronnée porteuse 13 perpendiculaire à l’axe principal X.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, la première denture 18a orientée radialement et la deuxième denture 18b orientée axialement sont contiguës. Notamment, le fond de la première denture 18a orientée radialement définie une surface circonférentielle 18c et le fond de la deuxième denture 18b orientée axialement définie une surface plane 18d, les deux surfaces 18c, 18d ont une arête circulaire 18e en commun.
Comme la première denture 18a et la deuxième denture 18b ont le même nombre de dents, il est possible que les dents de la première denture 18a orientée radialement soient alignées avec les dents de la deuxième denture 18b orientée axialement, de sorte que le fond de la première denture communique directement avec le fond de la deuxième denture. On facilite ainsi l’obtention des dentures par usinage.
Par ailleurs, le système de transmission 1 comporte un actionneur électromagnétique 50, illustré plus en détail sur la , permettant de déplacer axialement la première partie d’accouplement 18. L’actionneur électromagnétique 50 comporte un boitier qui est destiné à être monté sur le châssis du véhicule, fixe en rotation par rapport à celui-ci, au moyen d’organes de fixation non illustrés. Le boitier comporte notamment une embase 51 et un carter externe 52 formant un logement creux 50a.
L’actionneur électromagnétique 50 comprend un solénoïde 57 et un piston poussoir 54 mobile axialement à l’intérieur du logement 50a entre une position rétractée, illustrée sur la , et une position déployée. Le solénoïde peut être une bobine constituée d'un fil électrique en métal enroulé régulièrement en hélice autour d’un support en matière plastique (pour isoler). Le diamètre extérieur du bobinage défini le diamètre extérieur du solénoïde. Dans une autre variante de l’invention, on peut ajouter un noyau de fer doux au solénoïde 57 pour former un électro-aimant.
L’actionneur électromagnétique 50 comporte également un couvercle de fermeture 59 rapporté sur l’embase 51 pour former une ouverture annulaire dans le logement, ledit couvercle de fermeture recouvrant une des faces latérales du solénoïde. Le couvercle de fermeture 59 ferme le logement 50a et comporte une butée 60 pour définir la position déployée du piston poussoir 54.
Le piston poussoir 54, de forme de révolution autour de l’axe principal X comprend un corps de piston 54a et une partie poussoir 54b, qui est mobile axialement au sein du logement entre une position rétractée et une position déployée dans laquelle le corps du piston 54a vient en appui sur le couvercle de fermeture 59 et la partie poussoir passe au travers de l’ouverture annulaire,