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Constructions mécanique et robotique [Active Structures Laboratory] (SCMERO)
Faculté des Sciences appliquées - école polytechnique / Brussels School of Engineering (Faculty of Applied Sciences) - Physique et Mathématique (unité ULB351)

Service de Constructions Mécaniques et Robotique, Laboratoire des structures actives [Active Structures Laboratory and Robotics]



coordonnées / contact details


Constructions mécanique et robotique [Active Structures Laboratory]
tel +32-2-650.26.87, fax +32-2-650.46.60, scmero@ulb.ac.be,andre.preumont@ulb.ac.be
http://scmero.ulb.ac.be
Campus du Solbosch, bâtiment U, Porte C, Niveau 2, local 239
CP165/42, avenue F.D. Roosevelt 50, 1050 Bruxelles

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsable / head


Prof. Andre PREUMONT


composition / members


David ALALUF Renaud BASTAITS Christophe COLLETTE Karasek MATEJ Bilal MOKRANI Yanghai NAN David TSHILUMBA


projets / projects


Logiciel de prédiction de dommage en fatigue aléatoire. [High cycle fatigue life prediction software.]
Logiciel de prédiction de dommage en fatigue aléatoire. [High cycle fatigue life prediction software]

Application d'un tendon actif à l'amortissement des vibrations dans les ponts haubanés. [Active tendon control of cable stayed bridges.]
Le projet consiste en l'amortissement actif des câbles et des structures câblées à l'aide d'un tendon actif asservissant le déplacement axial du point d'ancrage du câble à une mesure de force dans celui-ci. Des algorithmes sont développés en simulation et testés sur maquette expérimentale de laboratoire. [This work considers the active vibration control of cables and cable structure systems with an active tendon controlling the axial displacement of the cable anchor point. Some control algorithms are developped with simulation and tested on a laboratory experimental mock-up.]

Amortissement et structures non-linéaires. [Damping and non-linear Structures.]
Les structures spatiales nécessitent une grande précision en pointage et en stabilité. Cela impose d'amortir en orbite les vibrations induites par exemple par les manoeuvres de l'engin spatial. L'étude et la réalisation de structures actives est donc crucial dans ce domaine. [Space structures require high pointing accuracy and stability, and high shape precision.This implies the requirement to damp out in orbit vibrations induced e.g. by the spacecraft manoeuvres. As a result the concept of actively controlled structures becomes increasingly important.]

Modélisation par éléments finis de structures piézoéléctriques. [Finite element modelling of piezoelectric sructures.]
Développement d'un élément fini de coque composite piézoélectrique par la modélisation de structures intelligentes. [Development of a piezoelectric composite finite element for intelligent structures modelling.]

Active Isolation of equipment sensitive to vibrations [Active Isolation of equipment sensitive to vibrations]
The objective of this research is to build a six degrees of freedom parallel robot (stewart platform). This platform will be used to isolate the sensitive systems from vibrating bodies. It is planned to design two prototypes of this equipement, the first is with pieroelectric hard activators and the second is with electrodynamic voice coil activators. This idea of isolation has been verified by building a single DDF system with a soft activator. [The objective of this research is to build a six degrees of freedom parallel robot (stewart platform). This platform will be used to isolate the sensitive systems from vibrating bodies. It is planned to design two prototypes of this equipement, the first is with pieroelectric hard activators and the second is with electrodynamic voice coil activators. This idea of isolation has been verified by building a single DDF system with a soft activator.]

Contrôle vibro-acoustique actif [Active vibroacoustic control]
La recherche vise à développer un système actif de contrôle par feedback en large bande de vibration du vitrage, afin d'augmenter son isolation acoustique. Le projet s'articule autour de l'utilisation du compteur de rayonnement acoustique récemment développé dans une boucle de contrôle actif et de l'optimisation de la position des capteurs de manière à améliorer simultanément les performances et la robustesse, tout en préservant au système une structure simple.

Applications des fluides magnéto-rhéologiques au contrôle semi-actif [Applying magneto-rheological fluids to semiactive control devices]
La recherche concerne l'utilisation des récentes technologies des fluides magnétorhéologiques (fluide dont la viscosité est variable en fonction du champ magnétique dans lequel il se trouve) pour les applications d'isolation des vibrations par des lois de contôle semi-actif. Les applications envisagées sont les suspensions de véhicules, ....

Contrôle actif des vibrations [Vibration control of active structures.]
Approfondissement de la théorie sur le controle des vibrations des structures actives

New concepts of mobile robots (in pipe robots SMA actuated robots) [New concepts of mobile robots (in pipe robots SMA actuated robots)]
The goal of this research is to build new mobile robots. Currently, two projects are developing; a wheeled robot for in-pipe inspection and a micro-walking robot actuated with muscle wives (SMA WIRE). [The goal of this research is to build new mobile robots. Currently, two projects are developing; a wheeled robot for in-pipe inspection and a micro-walking robot actuated with muscle wives (SMA WIRE).]

Capteurs piézo-electriques discrets pour le contrôle vibroacoustique [Piezoelectric array sensors for vibroacoustic control]
Projet de recherche visant à développer des parois actives anti-bruit, et en particulier des vitrages. Le capteur de rayonnement acoustique est constitué par un ensemble de capteurs piézoélectriques indépendants, intégrés à la paroi. Ce capteur de rayonnement acoustique a été validé expérimentalement. [This research project is related to the development of anti-moise active panels (more particularly windows) in order to reduce noise pollution. The noise radiation sensor consists in an array of independent piezoelectric sensors bonded on the panel. This noise radiation sensor has been experimentaly validated]

Interaction entre la dynamique et le contrôle des structures non-linéaires et mécanismes. [Interaction between non linear structures and mechanisms dynamics and control.]

Développement d'interfaces haptiqes pour applications spatiale [Haptic interfaces design for space applications]
Développement de systèmes à retour d'effort pour des opérations de téléopération en environnement spatial [Force feedback devices development for teleoperation experiments in space]

Détection d'endommagement à partir de mesures vibratoires [Vibration based damage detection]
Utilisation de grands réseaux de capteurs équipés de filtres spatiaux pour la détection des endommagements des structures en service et en temps réel [Use of large sensor networks with spatial filters for damage detection in structures in service and in real time]

Modélisation des composites à fibres piézoélectriques [Modeling of composites with piezoelectric fibers]
Méthode de modélisation par éléments finis de structures minces équipées d' actionneurs / capteurs composites à fibres piézoélectriques [Finite element modeling of thin structures equipped with piezofiber composite actuators / sensors.]

Modèles multi-corps flexibles - prédiction d'usure par frottement [Flexible multi-body modeling - friction wear prediction]
Modélisation de systèmes de type ''multi-corps'' à grand nombre de degrés de liberté dont le mouvement est régi par des équations non-linéaires. Prédiction d'usure par frottement [Multi-body modeling of systems including a huge number of degrees of freedom and governed by non-linear equation. Friction wear prediction]

Développement de freins rotatifs à fluides magnéto-rhéologiques [Development of rotary brakes based on magneto-rheological fluid]
L'objectif de la recherche est le développement d'applications commercialisables exploitant la technologie des freins à fluide magnéto-rhéologique (notamment dans le domaine bio-médical) [The aim of the research is to develop commercial applications using magneto-rheological brakes (in particular for the bio-medical market)]

Télescopes Spatiaux [Space Telescopes]
Dévelopment de stratégies pour le control de forme de miroires membranaires pour des applications d'astronomie spatiale. [Development of strategies for the shape control of large membrane reflectors for space astronomy applications.]

Robots volants à ailes battantes [Flying robots with flaping wings]
Etude et développement d'un robot volant à ailes battantes [Development of flying robots, based on flaping wings technology]



publications





theses


2010 - Gonçalo Rodrigues - Adaptive Optics With Segmented Deformable Bimorph Mirrors., 2010

2010 - Renaud Bastaits - Extremely Large Segmented Mirrors: Dynamics, Control and Scale Effects., 2010

2010 - Pierre Letier - Bras Exosquelette Haptique : Conception et Contrôle., 2010

2009 - More Avraam - MR-fluid brake design and its application to a portable muscular rehabilitation device., 2009

2007 - CHRISTOPHE COLLETTE - Usure ondulatoire en transport ferroviaire : mécanismes et réduction, 2007

2007 - BRUNO de MARNEFFE - Active and Passive vibration isolation and damping via shunted transducers, 2007

2005 - Abhijit GANGULI - Chatter reduction through active vibration damping, 2005

2004 - Pierre DE MAN, Contrôle actif du rayonnement acoustique des plaques : une approche à faible autorité, 2004

2003 - Ahmed ABU HANIEH, Active Isolation and Damping of Vibrations via Stewart Platform, 2003

2001 - Frédéric BOSSENS, Amortissement actif des structures câblées: de la théorie à l'implémentation, 2001

2001 - Vincent PIEFORT, Finite Element Modeling of Piezoelectric Active Structures, 2001

2001 - Xavier PITOISET, Multiaxial Fatigue Life Prediction of Metallic Structures Submitted to Random Vibrations, 2001

1998 - Nicolas LOIX, Amortissement actif des structures flexibles, 1998

1998 - Paul ALEXANDRE, Contrôle Hiérarchisé d'un Robot Marcheur Hexapode, 1998

1997 - Younes ACHKIRE, Active Tendon Control of Cable-Stayed Bridges, 1997











collaborations


SAMTECH, Liège, Belgique

SABCA, Charleroi, Belgique

ULg, Liège, Belgique

ESA/ESTEC, Noordwijk, Pays-Bas

Centre Spatial de Liège, Liège, Belgique

TECNOSPAZIO S.p.A, Bergame, Italie

BOUYGUES, France

TECHNICATOME, Aix-en-provence, France

DORNIER GmbH, ALLEMAGNE (REP.FED.)

ERM, Bruxelles, Belgique

DRA, Farnborough, Grande-Bretagne

Glaceries Saint Roch, Belgique

JRC, Ispra, Italie

KUL PMA, Leuven, Belgique

Matra Marconi Space, France

Westinghouse Energy Systems, Belgique

Institut du verre, Paris, France

ISVR Southampton, Southampton, Grande-Bretagne

University of Ghasahi, Iasi, Roumanie

Mr Loix, Micromega-Dynamics, Liège, Belgique

SEP-SNECMA, Vernon, France

STIB, Bruxelles, Belgique

Guido de Roeck, KUL, Department Civil Engineering, Leuven, Belgique

Jyrki Kullaa, Stadia, Helsinki, Finlande

Keith Worden, University of Sheffield, Department of Mechanical Engineering, Sheffield, Grande-Bretagne

Ayech Benjeddou, Supméca, Paris, France

LMS International, Leuven, Belgique

RATP, Paris, France



prix / awards


1981, AILg Prize for A.PREUMONT's Ph.D. Dissertation. - Andre PREUMONT

1983, International Vinçotte Prize for "A.PREUMONT's contribution to the seismic analysis of Nuclear Power Plants" - Andre PREUMONT

1987, Louis BAES Prize from the Belgian Academy for A.PREUMONT's work in Random Vibration. - Andre PREUMONT

FNRS, 2000 - Andre PREUMONT

Prix von Humboldt - Andre PREUMONT

AIAA Fellow 2013 - Andre PREUMONT



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Analyseur de Fourier, scanner et vibromètre laser, vibromètre rotationnel interferomètre laser, sonomètre, impédancemètre sonde intensimétrique, capteurs et actionneurs piézoelectiques, interface haptique, cartes de contrôle DSP, filtres analogiques programmables, microscope à force atomique

Amortissement actif de structures

Analyse spectrale de vibrations, analyse modale

Calcul par éléments finis de : structures, résistance à la fatigue, coques minces piézoelectriques, composites à fibres piézoélectriques

Contrôle vibroacoustique actif

Détection d'endommagement dans les structures par mesures vibratoires

Développement d'actionneurs à fluide magnéto-rhéologique

Développement de robots mobiles.

Développements de capteurs et actionneurs.

Interfaces haptiques

Optique Adaptative

Optique active

Prediction d'usure par frottement dans les systèmes multi-corps

Robots volants à ailes battantes



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


amortissement isolation des vibrations et vibrations aléatoires matériaux intelligents optique adaptative robotique


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Acoustique Automatique Automatisme et régulation Cinématique des machines Conception des machines Connaissance des matériaux Essais non destructifs Fatigue Informatique appliquée logiciel Logiciel d'application Mécanique Mécanique appliquée spéciale Optique Ponts, tunnels, ouvrages d'art Résistance des matériaux Rhéologie Sciences de l'ingénieur Stabilité des constructions [construction génie civil] Technologie de la construction mécanique Technologie de la voie ferrée Technologie des transports urbains Théorie des algorithmes

absorbeur dynamique des vibrations actionneur actionneurs piézoélectriques actuation piézoélectrique amortissement amortissement actif amortissement des vibrations array sensor biomédical biomimétique bruit capteurs capteurs piézoélectrique contrôle contrôle actif contrôle attentionnel contrôle distribué control of vibrations détecteur de front d'onde développement de produit dynamique dynamique des câbles dynamique non-linéaire eléments finis eléments finis endommagement excitation exosquelette fibres piézoélectriques filtres spatiaux fluide magnéto rhéologique fluide magnéto-rhéologique fluide semi-actif frein grand réseaux de capteurs haptique isolation kinematics macro fiber composite matériaux mécatronique mécatronique miroirs déformables modèle multi-corps optique adaptative parallel robot parois actives piezoélectricité ponts haubanés prediction d'usure réduction du bruit résonance retour de force revalidation robot robotique robots volants stewart platform structures urbaines suspension teleoperation télescopes spatiaux uav vibration vibration isolation vibrations vibrations aléatoires vibro-acoustique


codes technologiques DGTRE


Automatisation, robotique, techniques et régularisation Instrumentation Mécanique appliquée, hydraulique, technologie du vide, vibrations, acoustique appliquée Technologie spatiale