KU Leuven LMSDRepousser les limites de la précision des mesures dans la recherche sur les transmissions

En bref

Le laboratoire de mécatronique et de dynamique des systèmes (LMSD) de la KU Leuven étudie les phénomènes NVH hautement dynamiques dans les transmissions. Il lui fallait un système de mesure ultra-précis (0,1 seconde d’arc), s’intégrant de façon transparente à son banc de recherche en temps réel. CTRL engineering a conçu un circuit imprimé sur mesure avec acquisition de signaux de haute précision et communication EtherCAT en temps réel, de la conception au déploiement. Le résultat ? Un outil de recherche de pointe pour l’analyse des transmissions.

Qu'est-ce que cela signifie pour vous ?

Les mesures de haute précision et le traitement des données en temps réel sont essentiels dans la recherche automobile, l’automatisation industrielle et d’autres applications de haute technologie. La capacité à concevoir et à mettre en œuvre des solutions sur mesure garantit une fiabilité, une efficacité et une précision accrues, facteurs clés pour repousser les limites technologiques.
Chez CTRL engineering, nous sommes spécialisés dans la fourniture de solutions d’ingénierie entièrement intégrées, du développement de circuits imprimés et de FPGA sur mesure aux systèmes de communication industriels avancés. Que votre projet nécessite des systèmes de mesure de haute précision, un traitement des données en temps réel ou des solutions compatibles EtherCAT, nous vous offrons une expertise de pointe adaptée à vos besoins.

Le défi

La recherche sur les transmissions à grande vitesse exige une précision exceptionnelle pour capturer même les plus petits phénomènes NVH. LMSD avait besoin d’un système de mesure à encodeur d’une précision sans précédent. Les solutions d’acquisition de données standard introduisaient trop de bruit électrique et de latence pour être fiables. Tout compromis sur la qualité des mesures aurait eu un impact sur les résultats de la recherche, rendant indispensable une approche sur mesure. Le système devait atteindre une précision de mesure de 0,1 seconde d’arc pour détecter les effets NVH les plus subtils de la transmission. Il devait également disposer d’une communication EtherCAT en temps réel pour un échange de données et un contrôle du système immédiats, tout en s’intégrant de manière transparente dans l’environnement de recherche existant afin de garantir la compatibilité et l’efficacité.

Notre approche

CTRL engineering a abordé le projet en mettant l’accent sur la fourniture d’une solution optimisée à long terme. Le processus a commencé par l’analyse des exigences exactes en matière de mesure de précision et de conditions environnementales. Sur la base de ces informations, un circuit imprimé personnalisé a été développé, conçu pour l’acquisition de signaux à haute résolution avec un bruit électrique minimal, garantissant la précision requise de 0,1 seconde d’arc.

Afin de permettre un fonctionnement en temps réel sans faille, une pile EtherCAT personnalisée basée sur un FPGA a été mise en œuvre, transformant le circuit imprimé en un dispositif esclave EtherCAT entièrement fonctionnel. Cela a permis au système de se synchroniser sans effort avec l’acquisition de données de la configuration de recherche existante.

Une fois le prototype terminé, des tests de validation rigoureux ont confirmé sa précision et sa stabilité. Le réglage fin du matériel et du micrologiciel FPGA a permis d’assurer des performances optimales dans toutes les conditions de test. Lorsqu’il est déployé dans l’environnement de recherche du LMSD, le système peut fournir les données précises et en temps réel nécessaires pour faire progresser la recherche sur les transmissions.

« The ability to capture high-speed NVH data with such precision is a major step forward in our research, enabling deeper insights into drivetrain dynamics. 😊🔧🎯 »

- Claus Claeys, Research Manager chez KU Leuven LMSD

Le résultat

Grâce à l’intégration complète de cette solution sur mesure, le LMSD bénéficie désormais d’un système de mesure ultra-précis qui satisfait et dépasse la précision requise de 0,1 seconde d’arc. Les chercheurs peuvent capturer des données haute résolution avec un minimum de bruit et de latence, ce qui améliore considérablement leur capacité à analyser les effets NVH dans les transmissions. L’intégration EtherCAT en temps réel permet un contrôle et une surveillance transparents, rationalisant ainsi leur flux de travail de recherche.
Cette capacité améliorée permet à LMSD de repousser les limites de l’analyse des transmissions à grande vitesse, contribuant ainsi à l’amélioration des performances, de l’efficacité et de la réduction du bruit des véhicules.