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Séance de cours

Capteurs capacitifs: Accéléromètre

Dans cours

EE-511: Sensors in medical instrumentation

Fundamental principles and methods used for physiological signal conditioning. Electrode, optical, resistive, capacitive, inductive, and piezoelectric sensor techniques used to detect and convert physiological information to electrical signals. Medical dev ...

Description

Cette séance de cours couvre la conception et le fonctionnement des capteurs capacitifs, en mettant l'accent sur les accéléromètres. Il explique les principes qui sous-tendent les condensateurs doubles et différentiels, les fonctions de transfert et la modulation des capteurs capacitifs. La séance de cours se penche également sur le mode d'actionnement de la force capacitive et les techniques de conditionnement utilisées dans les systèmes à boucle fermée.

Enseignant·e·s (2)

Anisoara Ionescu

Kamiar Aminian

Kamiar Aminian received the M.S. degree in electrical engineering in 1982, the Ph.D degree in biomedical engineering in 1989 and the Postgraduate degree on technical computing in 1993 from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). He was assistant professor (1994-1996) with Sharif University of Technology (Tehran). He joint EPFL in 1996 where he is currently Professor of medical instrumentation and the director of the Laboratory of Movement Analysis and Measurement in the Institute of Bioengineering of EPFL. His research interests include methodologies for human movement monitoring and analysis in real world conditions mainly based on wearable technologies and inertial sensors with emphasis on gait, physical activity and sport. His research aims to perform outcome evaluation in orthopaedics, to improve motor function and intervention programs in aging and patients with movement disorders and pain, and to identify metrics of performance in sport science. Kamiar Aminian is a member of the International Society of Posture and Gait Research, the Institute of Electrical and Electronics Engineers, the European Society of Movement Analysis in Adults and Children, the Prevention of fall Network Europe, the Intentional Society of Biomechanics and the President of the 3D analysis of the human movement group. He is author or co-author of more than 450 scientific papers published in reviewed journals and presented at international conferences and holds 10 patents related to medical devices. Full CV ORCID

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Accéléromètre

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|alt=|Un accéléromètre piézoélectrique. Un accéléromètre est un capteur qui, fixé à un mobile ou tout autre objet, permet de mesurer l'accélération non gravitationnelle linéaire de ce dernier. On parle d'accéléromètre même lorsqu'il s'agit en fait de qui calculent les accélérations linéaires selon orthogonaux. Par contre, lorsqu'on cherche à détecter une rotation ou vitesse angulaire, on parle de gyromètre. Plus généralement on parle de centrale à inertie lorsqu'on cherche à mesurer l'ensemble des .

Contrôle en boucle fermée

En régulation, un contrôle en boucle fermée est une forme de contrôle d'un système qui intègre la réaction de ce système (appelée rétroaction ou en anglais, ). Un exemple est un régulateur de vitesse présent sur les automobiles. L'opposé du contrôle en boucle fermée est le contrôle en boucle ouverte, qui ne prend pas en compte de rétroaction. Voici un exemple général présentant la fonction de transfert d'un système en boucle fermée. Asservissement (automatique) Régulateur PID Critère de Nyquist Catégorie:A

Gyroscope

Un gyroscope (du grec « qui observe la rotation ») est un appareil constitué d'un disque dont l'axe de rotation est libre de prendre toutes les orientations possibles grâce à un système de cardans. Cet appareil exploite le principe de la conservation du moment cinétique en physique (ou encore stabilité gyroscopique ou effet gyroscopique). Cette loi fondamentale de la mécanique veut qu'en l'absence de couple appliqué à un solide en rotation autour d'un de ses axes principaux, celui-ci conserve son axe de rotation invariable.

Microsystème électromécanique

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|Un capteur de pression MEMS (sur une pièce qui donne l'échelle). Un microsystème électromécanique est un microsystème fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs. Il comprend un ou plusieurs éléments mécaniques et utilise l’électricité comme source d’énergie, en vue de réaliser une fonction de capteur ou d’actionneur, avec au moins une structure présentant des dimensions micrométriques ; la fonction du système étant en partie assurée par la forme de cette structure.

Modulation du signal

En télécommunications, le signal transportant une information doit passer par un moyen de transmission entre un émetteur et un récepteur. Le signal est rarement adapté à la transmission directe par le canal de communication choisi, hertzien, filaire, ou optique. La modulation peut être définie comme le processus par lequel le signal est transformé de sa forme originale en une forme adaptée au canal de transmission, par exemple en faisant varier les paramètres d'amplitude et d'argument (phase/fréquence) d'une onde sinusoïdale appelée porteuse.

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Modulation d'apprentissage pour DS

Explore l'apprentissage et le contrôle adaptatif pour les robots, en mettant l'accent sur la modulation des systèmes dynamiques pour améliorer la stabilité et permettre le mouvement réactif.

Systèmes de contrôle de rétroaction : synthèse de régulateur de PID

Explore les systèmes de contrôle en boucle fermée, la conception du régulateur PID et l'analyse des performances.

Contrôle multivariable : Attribution des valeurs propres et estimation des perturbations

Discuter de la sélection des valeurs propres en boucle fermée et de l'impact des perturbations dans les systèmes de contrôle multivariables.

Détection de l'homodyne : principes optomécaniques

Explore la détection de l'homodyne dans l'optomécanique, en abordant les limitations de la rectification de diode et en montrant les avantages de la détection de l'homodyne par rapport aux méthodes traditionnelles.

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