Perfection des performances de l’accéléromètre capacitif et leur application dans l’internet des objets (IoT)
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Date
2024
Authors
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Publisher
université de msila
Abstract
Cette thèse présente une exploration complète des accéléromètres capacitifs ainsi que leurs
multiples rôles dans le domaine des technologies de capteurs. Elle couvre un large éventail
d'aspects, allant des principes fondamentaux des accéléromètres à leur intégration dans des
applications de l'Internet des Objets (IoT). La thèse se divise en plusieurs sections, chacune
enrichissant la compréhension et l'utilisation des accéléromètres capacitifs.
La première section explore les principes fondamentaux des accéléromètres, détaillant les
mécanismes de base et les composants électroniques associés. Cette exploration sert de
fondation pour les analyses ultérieures.
Dans la deuxième section, qui constitue une contribution majeure à ce domaine, l'accent est
mis sur la modélisation mathématique et l'optimisation des accéléromètres capacitifs. Un
nouveau modèle mathématique est introduit, améliorant significativement la précision des
mesures en tenant compte de facteurs clés tels que la variation de la capacité, le taux
d'amortissement, et l'espacement des électrodes. Cette avancée aboutit à une formule
révolutionnaire minimisant les erreurs de mesure, et rendant les accéléromètres plus fiables
et précis que jamais.
La troisième section étend l'utilité pratique des accéléromètres capacitifs en les appliquant à
l'IoT. L'intégration de capteurs microélectroniques, notamment les accéléromètres à système
micro électromécanique (MEMS), est explorée, révélant leur potentiel transformateur dans
divers aspects de la vie quotidienne. Les applications IoT, offrant des solutions à la fois
économiques et faciles à utiliser, sont examinées, soulignant leur importance pour améliorer
la collecte de données, surtout quand il faut convertir les mouvements inertiels en signaux
numériques.
La dernière section explore l'utilisation des accéléromètres dans le domaine des robots
continus bioniques. Elle valide expérimentalement le modèle géométrique inverse de robots
continus à une seule section via l'optimisation par essaims de particules, et examine le
potentiel des accéléromètres pour identifier la position de l'effecteur final, réduisant ainsi la
dépendance à l'égard d'outils coûteux. Cette approche novatrice améliore la capacité
d'enregistrement de données chez les robots bioniques continus, préfigurant de futures
avancées, notamment l'emploi d'accéléromètres pour la validation de modèles cinétique de
tels robots