FR3077057A1

FR3077057A1 - Drone dote d'une sonde a ultrasons mesurant l'epaisseur d'une paroi et d'un dispositif d'ejection d'un couplant, et procede de prise de mesure associe

Info

Publication number: FR3077057A1
Application number: FR1850435A
Authority: FR
Inventors: Sophie Ponce; Craig Wilcock
Original assignee: Aeromodel Acces Action Drone Inspection
Current assignee: Aeromodel Acces Action Drone Inspection
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2019-07-26

Abstract

L'invention concerne un drone comportant au moins des moyens de sustentation dans l'air, d'une centrale de commande pour contrôler la trajectoire en vol, des moyens de communication pour recevoir des commandes et transmettre des données, et d'un bras de mesure supportant une sonde à ultrasons (10) pour mesurer l'épaisseur d'une paroi cible (PC) qui se trouve au contact de ladite sonde. Le drone dispose en outre d'un capteur de mesure de la distance (16) entre ladite sonde à ultrasons (10) et ladite paroi cible (PC), et un dispositif d'éjection sur le devant de la sonde à ultrasons d'une quantité déterminée d'un couplant liquide (10). La centrale de commande déclenchant l'éjection du couplant lorsque la valeur fournie par le capteur de mesure de distance (16) descend en-dessous d'un seuil déterminé. De cette manière, le couplant liquide est appliqué sur le devant de la sonde chaque fois que celle-ci réalise une mesure. Ainsi, le couplage entre la sonde à ultrasons et la paroi est plus efficace car il permet le passage des ultrasons à travers le couplant liquide rendant plus performante la prise de mesure.

Description

Drone doté d’une sonde à ultrasons mesurant l’épaisseur d’une paroi et d’un dispositif d’éjection d’un couplant, et procédé de prise de mesure associé

1. Domaine de l’invention

L’invention concerne un drone comportant des moyens de sustentation dans l’air et d’un bras de mesure se terminant par une sonde à ultrasons. L’invention concerne plus particulièrement le fait que la sonde est couplée à un dispositif d’éjection d’un couplant liquide permettant une meilleure transmission des ondes ultrasonores.

2. Art antérieur

De nos jours, de nombreux engins volants sans pilote et télécommandés sont disponibles. Ces appareils, appelés plus communément des aérodynes ou plus communément des drones, peuvent disposer d’une nacelle accueillant une charge utile adaptée à différents domaines d'applications, par exemple, la défense, la sécurité, la recherche et le sauvetage, l'exploration, la navigation, le transport, la surveillance de scènes, etc. Ces appareils comportent une pluralité de moteurs animant en rotation des hélices possédant un axe vertical. La structure de l’appareil doit être suffisamment solide pour permettre le transport d’une charge utile, des capteurs de mesure par exemple.

Ces appareils sont généralement commandés à distance par ondes radioélectriques, à partir d’une télécommande tenue par un opérateur au sol. Certains modèles sont autonomes et disposent de moyens permettant de programmer à l’avance une trajectoire définie comme une succession de points à atteindre. La définition de ces points concerne la géolocalisation de l’appareil mais aussi sa position à cet endroit dans l’espace, en caractérisant par exemple son orientation.

Les applications aussi bien civiles que militaires utilisant des drones sont très nombreuses de nos jours, ces appareils peuvent accéder à des endroits difficiles d’accès, du fait de la hauteur par exemple, ou dans un environnement hostile à la présence humaine. Parmi ces applications, on trouve celles consistant à mesurer des caractéristiques d’une paroi composée d’un matériau spécifique, pour cela l’appareil est équipé d’un ou plusieurs capteurs mesurant certaines caractéristiques, comme par exemple l’épaisseur d’une paroi métallique. On utilise généralement une sonde à ultrasons pour réaliser ce type de mesure, cette sonde est positionnée sur un bras qui s’étend au-delà des hélices. L’opérateur pilote le drone pour mettre la sonde au contact avec la paroi dont l’épaisseur est à mesurer, et lorsque le contact est établi, la mesure est réalisée.

Mais, les sondes à ultrasons sont très sensibles à la présence de lames d’air s’intercalant entre eux et la surface de la paroi, une telle lame d’air stoppant la propagation de l’onde ultrasonore. En effet, l’énergie des ultrasons utilisée pour le contrôle non destructif est émise à des fréquences ultrasonores qui empêchent son déplacement dans l’air. En plus des considérations liées aux effets d’atténuation de ce type d’onde, l’impédance acoustique de l’air est aussi très différente de celle de la plaque d’usure de la sonde qui est au contact des matériaux généralement inspectés par ce type d’outil. Un vide d’un volume extrêmement petit entre la sonde et la paroi peut nuire à une transmission d’énergie efficace et risque d’interdire toute inspection du matériau.

Il est connu pour améliorer le couplage entre la sonde à ultrasons et le matériau dont une caractéristique est à mesurer, de répandre une couche de gel semi liquide à l’avant de la sonde à ultrasons pour favoriser la propagation des ondes. Une fois l’avant de la sonde enduite de gel, l’opérateur pose son outil contre la surface de la paroi et lance la mesure.

Lorsque la surface dont on veut mesurer une caractéristique mécanique, se situe hors de portée de l’opérateur, celui-ci doit chercher des moyens permettant de se déplacer lui-même à cet endroit. Si par exemple la mesure s’effectue sur la paroi d’un mat d’une éolienne, alors l’opérateur doit s’encorder et faire de l’alpinisme sur ce mat. Il est bien évident que ce mode opératoire met en danger la vie des opérateurs qui doivent réaliser ce type de mesure.

C’est la raison pour laquelle, il existe un réel intérêt pour un équipement et un procédé permettant d’effectuer des mesures à l’aide d’une sonde à ultrasons, et qui assurent à la fois une réelle sécurité pour l’opérateur et une certaine performance dans les mesures.

3. Objectifs de l’invention

L’invention apporte une solution qui ne présente pas les inconvénients décrits plus haut, en proposant un drone équipé de moyens lui permettant de fournir du couplant liquide et de l’appliquer lors de chaque mesure entre la paroi et une sonde à ultrasons destinée à effectuer une mesure sur ladite paroi.

4. Exposé de l’invention

En vue de résoudre au moins les problèmes mentionnés précédemment, la présente invention propose un drone comportant au moins des moyens de sustentation dans l’air, d’une centrale de commande pour contrôler la trajectoire en vol, et des moyens de communication pour recevoir des commandes et transmettre des données. Le drone dispose en outre d’un bras de mesure supportant une sonde à ultrasons pour mesurer l’épaisseur d’une paroi cible qui se trouve au contact de ladite sonde, un capteur de mesure de distance entre ladite sonde à ultrasons et ladite paroi cible, et un dispositif d’éjection sur le devant de la sonde à ultrasons d’une quantité déterminée d’un couplant liquide. La centrale de commande déclenche l’éjection du couplant lorsque la valeur fournie par la sonde de mesure de distance descend endessous d’un seuil déterminé.

De cette manière, le couplant liquide est appliqué à chaque endroit où le drone réalise une mesure d’épaisseur. Le couplage entre la sonde à ultrasons et la paroi qui est obligatoire pour réaliser un tel couplage, est ainsi assuré de façon fiable lors de chaque mesure.

Selon un premier mode de réalisation, le drone comporte un capteur mesurant la distance entre la sonde à ultrasons et la paroi à mesurer, ledit capteur étant pris dans l’ensemble suivant: capteur de distance à ultrasons, capteur de distance avec laser, capteur de distance à l’aide d’une caméra et d’un analyseur d’image, une pluralité de palpeurs mécaniques disposés autour de la sonde à ultrasons.

Selon un autre mode de réalisation, le drone comporte un réservoir de couplant et un capteur de mesure du niveau de couplant dans ledit réservoir, la valeur de niveau étant transmise par radio. De cette manière, l’opérateur au sol est averti par sa télécommande de la quantité de couplant qui lui reste et de l’autonomie du drone en termes de mesures.

Selon un autre mode de réalisation, le drone comporte un moyen de réception radio de codes de commandes, au moins un code de commande faisant varier la quantité de couplant à éjecter lors de la mesure. De cette manière, l’opérateur peut appuyer sur un bouton plusieurs fois pour augmenter le volume de couplant, en fonction par exemple de l’état de la paroi à mesurer.

Selon un autre mode de réalisation, le drone comporte un moyen de détermination de paramètres physiques liés à la prise de chaque mesure, tels que l’altitude, lesdits paramètres physiques étant associés à la valeur d’épaisseur E qui vient d’être mesurée, et enregistrés en mémoire. De cette manière, chaque mesure est aussi référencée en indiquant au moins l’altitude où elle a été faite, il est ainsi possible d’associer à la valeur d’épaisseur les coordonnées GPS très précises où la mesure a été faite

Selon un autre mode de réalisation, le drone comporte un capteur d’images pour la détection de repères visuels émis depuis le sol sur la paroi à analyser, lesdits repères guidant le drone vers les points de mesure de la paroi. De cette manière, l’opérateur voit facilement sur son écran chaque repère visuel et peut diriger le drone vers lui.

Selon un autre mode de réalisation, le drone émet un signal à destination d’une télécommande lorsqu’une nouvelle marque laser vient d’être découverte par le capteur détectant les repères visuels, le drone recevant ultérieurement une commande pour se diriger de façon autonome vers ce repère visuel et réaliser une mesure. De cette manière, l’opérateur sait qu’à partir d’un certain moment, il n’a plus à guider son drone

Selon un autre mode de réalisation, les repères visuels sont projetés par un laser.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de prise de mesure d’épaisseur d’une paroi à l’aide d’un drone équipé d’une sonde à ultrasons, le procédé comportant les étapes suivantes :

- une étape d’approche du drone jusqu’à atteindre une distance minimale prédéterminée entre la sonde à ultrasons et la paroi,

- une étape d’éjection d’une quantité déterminée d’un couplant liquide sur le devant de la sonde à ultrasons lorsque celle-ci se situe à quelques millimètres de la paroi,

- une étape d’approche finale pour mettre en contact la sonde et la paroi, déclenchant lors du contact une étape de mesure de l’épaisseur de ladite paroi, et

- une étape de mémorisation des données.

5. Liste des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non-limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :

la figure 1 présente un schéma d’un drone vue du dessus porteur d’une sonde à ultrasons, selon un exemple de réalisation, la figure 2 présente un ordinogramme des principales étapes du procédé selon un exemple de réalisation, la figure 3 présente une vue en perspective d’un drone porteur d’une sonde à ultrasons, selon un exemple particulier de réalisation.

6. Description d’un mode de réalisation de l’invention

6.1 Principe général

L’invention concerne un drone comportant au moins des moyens de sustentation dans l’air, d’une centrale de commande pour contrôler la trajectoire en vol, des moyens de communication pour recevoir des commandes et transmettre des données, et d’un bras de mesure supportant une sonde à ultrasons pour mesurer l’épaisseur d’une paroi cible qui se trouve au contact de ladite sonde. Le drone dispose en outre d’un capteur de mesure de la distance entre ladite sonde à ultrasons et ladite paroi cible, et un dispositif d’éjection sur le devant de la sonde à ultrasons d’une quantité déterminée d’un couplant liquide. La centrale de commande déclenchant l’éjection du couplant lorsque la valeur fournie par le capteur de mesure de distance descend en-dessous d’un seuil déterminé. De cette manière, le couplant liquide est appliqué sur le devant de la sonde chaque fois que celle-ci réalise une mesure. Ainsi, le couplage entre la sonde à ultrasons et la paroi est plus efficace car il permet le passage des ultrasons à travers le couplant liquide, rendant plus performante la prise de mesure.

6.2 Description d’un mode de réalisation

La FIG.l présente une vue du dessus d’un exemple de drone 1 comportant un bâti 2 disposé en partie centrale et supportant à la fois la charge utile et les moyens de contrôle de la navigation. Le bâti supporte une carte de contrôle 3, une source d’alimentation électrique 4, une batterie rechargeable par exemple, et une pluralité de bras de suspension 5 terminés par des moteurs 6 animant en rotation des hélices. La carte de contrôle 3 qui est alimentée par la batterie 4, comporte typiquement les éléments suivants :

- une unité centrale associée à un programme exécutable,

- un module GPS permettant de connaître la position précise du drone,

- une centrale inertielle,

- un module de communication radio (émission et réception).

La carte de contrôle délivre des signaux de commandes vers les moteurs en les alimentant électriquement. Le programme exécute aussi des taches de fond comme la stabilisation du drone à l’aide d’une centrale inertielle, et des mesures liées à l’environnement. Le drone 1 comporte un bras de mesure 7 qui s’étend horizontalement vers l’avant du bâti 2, ce bras se prolonge suffisamment loin des hélices et supporte en son extrémité une tête 8 équipée d’au moins un capteur. Le drone possède une pluralité de pieds 9, typiquement quatre, qui se posent sur le sol au moment de l’atterrissage.

Le drone est conçu pour mesurer des caractéristiques mécaniques de parois difficiles d’accès, du fait de la hauteur par exemple, ou à cause d’un environnement hostile à la présence humaine. Il est par exemple possible d’utiliser ce drone pour mesurer l’épaisseur E de l’enveloppe extérieure d’un mat d’éolienne, ou de toute paroi fabriquée avec un matériau servant de support aux ultrasons.

La tête de mesure 8 comporte une sonde à ultrasons 10 capable de mesurer l’épaisseur E de la paroi en contact avec ladite sonde. La mesure s’effectue en déterminant le temps pour l’onde ultrasonore de traverser une première fois la paroi, puis après avoir rebondi de l’autre coté, de retraverser la paroi par l’onde retour. Une telle mesure nécessite un couplage performant entre la sonde à ultrasons et la surface de la paroi et notamment l’absence totale de bulles d’air. Pour éliminer l’air qui stopperait l’émission des ondes ultrasonores, la tête de mesure 7 est équipée d’une buse 11 qui éjecte un couplant liquide sur la surface à l’avant de la sonde 10, juste avant la mise en contact avec la paroi. Les couplants à ultrasons sont utilisés dans pratiquement toutes les applications avec des sondes de contact pour faciliter la transmission de l’énergie sonore entre ladite sonde et la pièce à inspecter. En général, les couplants se présentent sous forme de liquides gluants, de gels ou de pâtes non toxiques et d’une viscosité moyenne. Le couplant liquide est par exemple du même type que le gel utilisé dans les échographies. Le couplant est fourni pas une pompe 12 qui met en pression une certaine quantité de couplant extrait d’un réservoir embarqué 13. La pompe est commandée par la carte de contrôle 3 et éjecte sous pression une quantité déterminée de couplant dans un tuyau 14. Ce tuyau se prolonge le long du bras de mesure 7 et se termine par une buse d’éjection 11 portée par la tête de mesure 8. La buse est positionnée pour éjecter le couplant sur la surface à l’avant de la sonde de mesure d’épaisseur 10.

Le plein de couplant est réalisé dans le réservoir chaque fois que le drone revient au sol. Selon un perfectionnement, le réservoir de couplant 13 dispose d’un capteur de mesure du niveau à l’intérieur, et la valeur de niveau est transmise par radio à la télécommande. De cette manière, l’opérateur est averti de la quantité restante de couplant et peut déterminer le nombre de mesures qu’il est possible de faire avant de tomber en panne sèche.

La tête de mesure 8 comporte également un capteur 16 conçu pour mesurer la distance D entre la paroi cible PC et la sonde de mesure d’épaisseur 10. Ce capteur de distance 16 peut être du type :

- capteur de distance à ultrasons réglé pour mesurer la distance entre la surface de la paroi PC et la sonde de mesure d’épaisseur 10, ou

- capteur de distance avec laser mesurant le temps de propagation du signal lumineux entre son émetteur et la surface de la paroi cible PC et de son faisceau réfléchi, ou

- capteur de distance à l’aide d’une caméra dont les images sont analysées par une unité centrale embarquée afin de déterminer la distance, ou

- une pluralité de palpeurs mécaniques disposés autour du capteur de mesure d’épaisseur 10, ces palpeurs fermant des connexions électriques lors du contact avec la paroi.

Selon un exemple préféré de réalisation, le capteur de distance 16 se situe sur la tête de mesure 8, mais d’autres emplacement sont également possibles, sur le bâti par exemple, en fonction de la structure porteuse du drone. Le drone 1 peut prendre des mesures d’épaisseur E de paroi en se présentant selon plusieurs positions :

- surface verticale, le drone s’avançant à la même hauteur,

- surface horizontale, le drone s’avançant en dessous,

- surface horizontale, le drone s’avançant au dessus.

Avantageusement, le bras de mesure est monté de façon à pouvoir être dressé à la verticale afin de permettre tous les types de mesure. La carte de contrôle 3 reçoit périodiquement les valeurs de distance D transmises par le capteur 16, et lorsque cette valeur va diminuant et descend en dessous d’un certain seuil, typiquement 2 millimètres, la carte de contrôle 3 déclenche l’éjection d’une certaine quantité de couplant liquide. Avantageusement, l’opérateur peut introduire la valeur de seuil dans un menu d’initialisation, cette valeur étant enregistrée dans la carte de contrôle du drone.

Selon un mode simple de réalisation, le drone est contrôlé à distance par une télécommande permettant à un opérateur de le diriger et de déclencher des mesures d’épaisseur. La liaison entre le drone et la télécommande est de préférence bidirectionnelle, de cette façon le drone 1 reçoit sa trajectoire et des ordres pour réaliser de mesures d’épaisseur. Dans l’autre sens, le drone 1 peut par exemple transmettre des informations telles que :

- position obtenue par GPS, ou tout autre système d’émission de signaux de positionnement émis par un point fixe,

- altitude obtenue par GPS ou par une sonde barométrique et des signaux venant de l’accéléromètre, nombre de satellite GPS accessibles ou d’émetteurs pour calculer le positionnement et niveau de réception,

- charge de la batterie 4,

- niveau de couplant dans le réservoir (en option),

- flux de données vidéo provenant d’une caméra embarquée (en option).

Selon un perfectionnement, la tête de mesure embarque une caméra qui, d’une part, peut fournir une indication de la distance entre la paroi PC et la sonde 10, et d’autre part, peut produire des images de l’état de la surface de la paroi dont l’épaisseur est à mesurer, ces images étant transmises à l’opérateur qui contrôle les mouvements du drone. Le flux vidéo est transmis sur une porteuse de fréquence allant de 2.4 GHz à 5.8 GHz, selon la réglementation en vigueur concernant les drones. Dans le cas où le drone évolue à proximité de sa télécommande, on peut utiliser un réseau WIFI ou Bluetooth. La télécommande dispose alors d’un écran visualisant les images à l’avant de la tête de mesure 8, si l’état de la surface n’est pas lisse, l’opérateur peut demander l’éjection d’une dose plus importante de couplant. Cette commande s’effectue à l’aide d’une touche ou d’une icône interactive s’affichant sur l’écran tactile de la télécommande. Typiquement, une éjection standard de couplant projette entre 300 et 900 millimètres cube de liquide, soit un millilitre maximum, c’est à dire une taille comparable à celle d’une noisette. L’opérateur peut multiplier cette quantité en appuyant plusieurs fois sur une touche ou une icône présente sur la télécommande.

Après avoir détaillé les principaux éléments constitutifs de l’invention, nous allons maintenant expliciter comment ceux-ci coopèrent.

La Fig. 2 présente un ordinogramme des principales étapes du procédé selon un exemple de réalisation. Un opérateur installe tout d’abord le drone à un endroit proche de la paroi dont l’épaisseur est à mesurer et active la télécommande permettant de le piloter à distance. A l’étape 1.1, l’opérateur introduit les paramètres de vol au niveau de la carte de contrôle 3 et déclenche de décollage du drone (étape 1.2). Lorsque le drone s’approche de la paroi cible, la sonde de mesure d’épaisseur 10 et le capteur de mesure de distance 16 sont activés. Le fait de ne les activer qu’à ce moment permet d’économiser l’énergie stockée dans la batterie 4. A l’étape 1.3, le drone se dirige vers la paroi cible PC selon une trajectoire permettant à la face avant de la sonde 10 de venir contre la surface de la paroi. Lorsque le capteur 16 détecte que la distance avec la surface de la paroi descend en-dessous d’une certaine valeur de seuil, alors la carte de contrôle 3 déclenche l’éjection d’une certaine quantité de couplant liquide sur la surface avant de la sonde 10 (étape 1.4). Le drone continue son approche jusqu’à ce que la sonde de mesure d’épaisseur 10 vient en contact avec la surface de la paroi. A ce moment, la carte de contrôle 3 analyse les données fournies par la sonde de mesure d’épaisseur 10 et les enregistre en mémoire (étape 1.5). L’analyse des signaux provenant de la sonde indique que celle-ci est bien en contact avec la paroi PC. A l’étape 1.6, la carte de contrôle 3 vérifie la cohérence du signal ultrasonore reçu par la sonde 10, ce signal doit comporter un artefact sur le plan temporel qui traduit la présence de l’onde retour, et l’amplitude de cet artefact doit se trouver nettement au-dessus du bruit. Si ce n’est pas le cas, alors il est nécessaire de recommencer la mesure, pour cela le programme embarqué sur le drone repart en boucle à l’étape 1.4 pour éjecter de nouveau du couplant et refaire la mesure au même endroit.

Si la mesure effectuée est cohérente, à l’étape 1.7, la valeur d’épaisseur calculée par analyse des signaux ultrasonores est enregistrée dans la mémoire de données du drone et transmise à la télécommande de préférence en temps réel pour être affichée à la vue de l’opérateur. Selon une variante, toutes les données sont gardées en mémoire et récupérées lorsque le drone est revenu au sol. A la suite de chaque mesure, le programme teste si une autre mesure est prévue (étape 1.8) et si c’est le cas, le drone se déplace vers la nouvelle paroi cible (étape 1.9) et repart en boucle à l’étape 1.3 pour effectuer une nouvelle mesure. Si par contre, le drone a réalisé l’ensemble des mesures prévues, alors il revient à son point de départ et l’ensemble des mesures est enregistré (étape 1.10).

Selon un perfectionnement, chaque mesure d’épaisseur effectuée est associée à au moins un paramètre de localisation du drone, par exemple son altitude. De cette manière, il est possible d’analyser facilement les résultats et de vérifier que, à une hauteur donnée, l’épaisseur de la paroi est bien conforme aux spécifications. Un tel perfectionnement est notamment utile lorsque l’épaisseur de la paroi varie en fonction de la hauteur, ce qui est le cas pour certain mat d’éolienne.

Selon un perfectionnement, le drone 1 comporte un détecteur optique de marques laser et le programme de vol comporte une phase de pilotage automatique vers lesdites marques laser. Ces marques laser sont produites par un laser posé sur le sol de préférence, ou dans un endroit stable, et se présentent sous la forme de points lumineux (rouge ou vert généralement), ou sous la forme de deux traits d’égale longueur qui se coupent en leurs milieux à angle droit. Lors de l’étape 1.3, le drone est guidé de façon autonome par le détecteur optique de marques laser. Ces marques permettent d’affiner les approches finales vers certains points de la paroi cible et d’effectuer des mesures à des endroits très précis. Une fois une mesure effectuée, l’opérateur ou le programme de vol enregistré commande un nouveau déplacement du drone. Avantageusement, lors de ce déplacement, le drone émet un signal lorsqu’une nouvelle marque laser vient d’être découverte par le détecteur optique. De cette manière, l’opérateur sait qu’à partir de ce moment, il n’a plus à guider son drone.

La Fig.3 présente une vue en perspective d’un drone porteur d’une sonde à ultrasons, selon un exemple particulier de réalisation. Selon cet exemple particulier, le drone dispose de six pieds 9 se posant sur le sol et situés à l’extrémité de bras, les quatre moteurs (il est possible d’en mettre 6 ou 8) sont situés sur lesdits bras à l’endroit le plus approprié pour assurer la stabilisation du drone au cours de la mesure. La tête de mesure 8 supporte un arceau de sécurité 20 qui entoure la sonde de mesure d’épaisseur. L’extrémité avant de la sonde à ultrasons 10 mesurant l’épaisseur de la paroi se situe sur le plan formé par ledit arceau de sécurité de sorte que l’arceau empêche la paroi d’écraser la sonde lors de la mise en contact. Une barrière de sécurité 21 en forme d’arc de cercle entoure les hélices de l’avant du drone, et les protège d’un impact lorsque l’appareil est tout près de la paroi dont l’épaisseur est à mesurer. Le drone dispose de barres verticales 22 qui viennent se plaquer sur la paroi PC de chaque coté de l’endroit où la sonde vient en contact, cette dernière est montée sur un ressort et recule légèrement lors du contact pour favoriser le couplage avec la paroi. Les barres verticales 22 sont positionnées sur un plan légèrement en avant de celui de l’arceau 20 et de la sonde 10 pour tenir compte de 5 l’éventuelle rotondité de la paroi.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d’être décrits. En particulier, les capteurs placés au bout de bras peuvent utiliser d’autres technologies que celles des ultrasons et peuvent réaliser d’autres mesures que celles de l’épaisseur d’une paroi.

Claims

REVENDICATIONS

1. Drone comportant au moins des moyens de sustentation dans l’air, d’une centrale de commande pour contrôler la trajectoire en vol, des moyens de communication pour recevoir des commandes et transmettre des données, et d’un bras de mesure supportant une sonde à ultrasons (10) pour mesurer l’épaisseur E d’une paroi cible (PC) qui se trouve au contact de ladite sonde, caractérisé en ce que ledit drone dispose en outre d’un capteur de mesure de la distance (16) entre ladite sonde à ultrasons (10) et ladite paroi cible (PC), et un dispositif d’éjection sur le devant de la sonde à ultrasons d’une quantité déterminée d’un couplant liquide (10), la centrale de commande déclenchant l’éjection du couplant lorsque la valeur fournie par le capteur de mesure de distance (16) descend en-dessous d’un seuil déterminé.
2. Drone selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte un capteur (16) mesurant la distance entre la sonde à ultrasons et la paroi à mesurer, ledit capteur étant pris dans l’ensemble suivant: capteur de distance à ultrasons, capteur de distance avec laser, capteur de distance à l’aide d’une caméra et d’un analyseur d’image, une pluralité de palpeurs mécanique disposés autour de la sonde à ultrasons.
3. Drone selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu’il comporte un réservoir (13) de couplant et un capteur de mesure du niveau de couplant dans ledit réservoir, la valeur de niveau étant transmise par radio.
4. Drone selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de réception radio de code de commandes, au moins un code de commande faisant varier la quantité de couplant à éjecter lors de la mesure.
5. Drone selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de détermination de paramètres physiques liés à la prise de chaque mesure, tels que l’altitude, lesdits paramètres physiques étant associés à la valeur d’épaisseur E qui vient d’être mesurée, et enregistrés en mémoire.
6. Drone selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un capteur d’images pour la détection de repères visuels émis depuis le sol sur la paroi à analyser, lesdits repères guidant le drone vers les points de mesure de la paroi.
7. Drone selon la revendication 6, caractérisé en ce que le drone émet un signal à destination d’une télécommande lorsqu’une nouvelle marque laser vient d’être découverte par le capteur détectant les repères visuels, le drone recevant ultérieurement une commande pour se diriger de façon autonome vers ce repère visuel et réaliser une mesure.
8. Drone selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les repères visuels sont projetés par un laser.
9. Procédé de prise de mesure d’épaisseur d’une paroi (PC) à l’aide d’un drone (1) équipé d’une sonde à ultrasons (10), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :

- une étape d’approche (1.3) du drone jusqu’à atteindre une distance minimale prédéterminée entre la sonde à ultrasons (10) et la paroi,

- une étape d’éjection (1.4) d’une quantité déterminée d’un couplant liquide sur le devant de la sonde à ultrasons lorsque celle-ci se situe à quelques millimètres de la paroi,

- une étape d’approche finale pour mettre en contact la sonde et la paroi, déclenchant lors du contact une étape de mesure (1.5) de l’épaisseur de ladite paroi, et

- une étape de mémorisation (1.7) des données.