Estimating body-fixed frame velocity and attitude from inertial measurements for a quadrotor vehicle

© 2014 IEEE. A key requirement for effective control of quadrotor vehicles is estimation of both attitude and linear velocity. Recent work has demonstrated that it is possible to measure horizontal velocities of a quadrotor vehicle from strap-down ac-celerometers along with a system model. In this paper we extend this to full body-fixed-frame velocity measurement by exploiting recent work in aerodynamic modeling of rotor performance and measurements of mechanical power supplied to the rotor hub. We use these measurements in a combined attitude and velocity nonlinear observer design to jointly estimate attitude and body-fixed-frame linear velocity. Almost global asymptotic stability of the resulting system is demonstrated using Lyapunov analysis of the resulting error system. In the current work, we ignore bias and leave it for future work. The performance of the observer is verified by simulation results

Etudes thermochimiques à haute température par spectrométrie de masse : emploi de dispositifs à caloducs pour le maintien isotherme de cellules d'effusion

Différentes solutions ont été testées pour résoudre le problème délicat du maintien isotherme de cellules d'effusion multiples couplées à un spectromètre de masse. Un dispositif constitué par un caloduc, dans lequel sont logées les cellules, permet d'obtenir d'une manière très sûre ce résultat en éliminant pratiquement les risques d'incertitudes dues aux gradients de températur

Minimizing the fissile inventory of the molten salt fast reactor

International audienceMolten salt reactors in the configurations presented here, called Molten Salt Fast Reactors (MSFR), have been selected for further studies by the Generation IV International Forum. These reactors may be operated in simplified and safe conditions in the Th/233U fuel cycle with fluoride salts. We present here the concept, before focusing on a possible optimization in term of minimization of the initial fissile inventory. Our studies demonstrate that an inventory of 233U lower than 4 metric tons per GWe may be easily reached, and bring to light the limitations of the concept due to the irradiation damages to the structural materials and to the capacities of the heat exchangers. We conclude that these two issues will have to be studied in depth to allow a realistic evaluation of the global possibilities of such a reactor

Etude par simulation numérique du retraitement des déchets du T.M.S.R. (Thorium Molten Salt Reactor)

Les réacteurs à sels fondus semblent aujourd'hui présenter une alternative intéressante aux réacteurs de quatrième génération refroidis au sodium. En effet, les réacteurs à sels fondus ont beaucoup évolué depuis le M.S.B.R. (prototype américain de réacteur à sels fondus modéré au graphite et fonctionnant en spectre thermique). Le concept évolue aujourd'hui vers des réacteurs sans modérateur en coeur dont le spectre neutronique s'est considérablement durci par rapport au spectre thermique du M.S.B.R. Ces réacteurs possèdent une unité de retraitement couplée qui permet de purifier le sel et d'optimiser la gestion des déchets rejetés. On espère ainsi définir un retraitement efficace qui minimiserait la radiotoxicité de ce type de réacteur. Ce rapport explique comment on simule l'évolution des réacteurs à sels fondus et on calcule la radiotoxicité des déchets produits. Les résultats donnés ici ne sont qu'indicatifs et servent surtout à monter que les outils et méthodes développés pendant ce stage sont satisfaisants et permettront une étude beaucoup plus poussée lors de la thèse qui suit

Optimum control strategies for maximum thrust production in underwater undulatory swimming

Fish, cetaceans and many other aquatic vertebrates undulate their bodies to propel themselves through water. Numerous studies on natural, artificial or analogous swimmers are dedicated to revealing the links between the kinematics of body oscillation and the production of thrust for swimming. One of the most open and difficult questions concerns the best kinematics to maximize this later quantity for given constraints and how a system strategizes and adjusts its internal parameters to reach this maximum. To address this challenge, we exploit a biomimetic robotic swimmer to determine the control signal that produces the highest thrust. Using machine learning techniques and intuitive models, we find that this optimal control consists of a square wave function, whose frequency is fixed by the interplay between the internal dynamics of the swimmer and the fluid-structure interaction with the surrounding fluid. We then propose a simple implementation for autonomous robotic swimmers that requires no prior knowledge of systems or equations. This application to aquatic locomotion is validated by 2D numerical simulations

Etudes thermochimiques à haute température par spectrométrie de masse : dispositif pour mesures au moyen de cellules d'effusion multiples

Le dispositif décrit a été réalisé dans le but d'effectuer des mesures comparatives directes de pressions de vapeur sur cellules d'effusion multiples, le détecteur de flux étant un spectromètre de masse. La reproductibilité des mesures a été étudiée notamment en fonction du positionnement mécanique des cellules et des conditions d'ionisation du jet moléculaire dans la source d'ions. Les essais présentés montrent que cette méthode peut être appliquée de manière satisfaisante à la détermination d'activités thermodynamiques dans des systèmes à haute température

Contrôle électromagnétique des transferts de masse à l'interface entre une phase saline et une phase liquide à haute température.

Nous présentons des expériences, utilisant la technique du creuset froid, dans lesquelles des lanthanides, ou d'autres éléments, sont transférés d'une phase saline fluorée vers une phase métallique liquide contenant un agent réducteur tel le Lithium. Du ZrF4 (5 mol%), ou bien du CeF3 (2 mol%), est dissous dans du LiF. Un alliage métallique Sb-Li contenant 5 ou 10 wt % de Lithium, est mis en contact de la phase saline à t = 0. Le taux de transfert est déduit des analyses ICP post mortem effectuées sur des échantillons prélevés dans le métal à pas de temps donnés. La cinétique du transfert est très rapide et dépend de l'agitation électromagnétique