Presentation du stage master

Présentation Stage Master

"Stratégies de Pilotage de Micro-Actionneurs Quadri-stables Sans-Fil par Moyens Optiques"

M. Saadallah EL DARAZI

Encadrants de stage :M. Frédéric LAMARQUEM. Hani AL HAJJAR

UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE COMPIEGNE (UTC)

LABORATOIRE ROBERVAL, UMR 7337

Travail demandé

Compréhension du système mécanique du micro-actionneur quadri-stable basé sur des poutres flambées bistables et actionné par des alliages à mémoire de forme (AMF)

Conception des petites pièces de support des AMF Montage d’un système optique utilisant un micro-miroir MEMS (Mirrorcle) pour chauffer

les AMF Pilotage d’un micro-actionneur quadri-stable par moyen opto-mécanique

Conception d’un dispositif d’actionnement piézoélectrique pour des fonctions de mouvements d’éléments optiques en contexte automobile

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Plan de Présentation

I. Introduction

II. Conception du système mécanique d’actuation

III. Stratégie de pilotage du micro-actionneur par balayage opto-mécanique

IV. Démonstration de l’actionnement d’un bistable puis d’un quadri-stable

V. Conclusion et perspective

Conception d’un dispositif d’actionnement piézoélectrique pour des fonctions de mouvements d’éléments optiques en contexte automobile

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Conception d’un dispositif d’actionnement piézoélectrique pour des fonctions de mouvements d’éléments optiques en contexte automobile

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I. Introduction

Conception d’un dispositif d’actionnement piézoélectrique pour des fonctions de mouvements d’éléments optiques en contexte automobile

5 Etat de l’art

Les actionneurs bistables basés sur les poutres flambés :

Actionneur à poutre pré-comprimée

Actionneurs à poutres parallèlement préformées et centralement pincées

Actionneurs à poutres symétriquement préformées et centralement pincées

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6 Etat de l’art

Elément pousseur ou moteur : Alliages à mémoire de forme (AMF) :

Forme droite à chaud

Chaque AMF pousse vers une position stable

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7 Etat de l’art

Techniques de pilotage :

Un seul laser par AMF (encombrante)

Chauffage de l’espace de travail par une seule source lumineuse à différentes longueurs d’onde avec des filtres sur les AMF

Chauffage d’un point précis de l’espace de travail par balayage opto-mécanique

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II. Conception du système mécanique d’actuation

Analyse cinématique

Présentation du micro-actionneur : Composé de deux structures bistables

Fabriqué en silicium par DRIE

4 positions stables pour l’anneau central

Schéma simplifié des positions :

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{¿+250µm+50 µm

¿ −50µm−250µm

Emplacement des AMF

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Les éléments pousseurs revêtus

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Les éléments pousseurs revêtus

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Nitinol sans couche SiO2Nitinol avec couche SiO2Le Nitinol revêtu de SiO2

Les éléments pousseurs revêtus

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Pièces de support des AMF

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III. stratégie de pilotage du micro-actionneur par balayage opto-mécanique

Fonctionnement attendu de l’actionneur quadri-stable

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Balayage opto-mécanique par micro-miroir Le micro-mirroir Mirrorcle

Principe de fonctionnement

Modes de balayage optique

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Commande du Micro-miroir Mirrorcle

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Algorithme suivi sur LABVIEW

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Commande du Micro-miroir Mirrorcle

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Iv. Démonstration de l’actionnement d’un bistable puis d’un quadri-stable

Montage optique pour le balayage en plan horizontal

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Démonstration de l’actionnement d’un bistable

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Montage optique pour le balayage en plan vertical

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Miroir fixe

Element imprimé

Démonstration de l’actionnement d’un quadri-stable

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Courbe de déplacement

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Conclusion

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Conception des pièces de support des AMF Pilotage du micro-miroir via LabVIEW Pilotage de l’actionneur quadri-stable par un montage optique utilisant le

micro-miroir Validation de la méthode de balayage opto-mécanique comme solution pour

la commande d’un réseau de micro-actionneurs

Perspective

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MERCI POUR VOTRE

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