De plus en plus d’industriels se tournent vers de nouveaux moyens de déterminer une grandeur physique (pression, inclinaison, température…) sans utiliser de capteur. La solution, ce sont les capteurs logiciels. La problématique : comment déterminer une grandeur physique sans la mesurer ?
Un capteur est un dispositif qui transforme l’état d’une grandeur physique observée en une grandeur utilisable. Par exemple, un capteur transforme la mesure de la vitesse d’une voiture en un affichage sur le tableau de bord à destination du conducteur. Il en existe deux types :
capteur physique
Appareil matériel qui mesure une grandeur physique, par exemple :
capteur logiciel
Parfois appelé « observateur », il permet d’estimer une grandeur non directement mesurée en utilisant :
Pour résumer, le capteur logiciel est un programme qui estime une grandeur physique sans la mesurer directement. Il utilise pour cela les informations d’autres capteurs physiques.
Système physique : voiture, roue, moteur…
Entrées connues : vitesse, température…
Mesures : vitesse en km/h, température en °C…
Perturbations : environnement…
Grandeurs à estimer : pression des pneus…
Modèle mathématique : représentation mathématique du système
Calage : ajustement du modèle mathématique entre les résultats réels et les résultats calculés pour prendre en compte les perturbations
Grandeurs estimées : pression en bar…
Exemples concrets d’utilisations :
Estimation des efforts entre un pneumatique et la route :
Estimation de la pression dans un pneumatique :
Les principales raisons qui tendent à développer cette technologique sont principalement économiques. En effet, le capteur logiciel est un programme informatique. Il n’a donc pas de coût de duplication ni de fabrication (matériel). Le coût qui lui est associé résulte du développement du programme qui n’est réalisé qu’une seule fois. C’est donc une solution très intéressante face aux capteurs physiques.
De nos jours, de plus en plus d’ouvrants motorisés voient le jour sur les véhicules : lève-vitre, toit ouvrant, porte latérale coulissante, coffre… Afin de garantir la sécurité des personnes, des normes d’anti-pincement ont été créées et sont devenues obligatoires.
Sur des engins de carrière, les pneus représentent un investissement très important. Il est donc crucial de pouvoir suivre l’évolution de leur usure. Un outil permettant d’estimer en permanence l’état des pneus permet alors de maîtriser au mieux les coûts d’investissement
