Sous-sections
Mots clés : placement géométrique,
découpe industrielle, aménagement de satellites .
Résumé :
Le placement de formes rigides ou articulées est un
champ d'application privilégié de la géométrie
algorithmique. Il s'agit de savoir si un objet donné peut
être placé parmi une collection d'objets. Nous avons plus
particulièrement étudié deux applications d'origine
industrielle : la découpe et l'aménagement de
satellites.
Découpe
Il s'agit de découper sur un support plan (peau,
tÔle, tissu, etc) des formes géométriques données, souvent
polygonales. Deux objectifs sont poursuivis : rapidité du
placement des formes sur le support et minimisation des
chutes.
Nous avons résolu les problèmes de placement et de
déplacement dans le cas d'un polygone (resp. polyèdre) en
translation dans un univers polygonal (resp. polyédrique) en
proposant des algorithmes de complexité quasi-optimale. Ces
algorithmes permettent de calculer un placement s'il en
existe un, mais également l'ensemble des positions
admissibles de l'objet à placer. Le placement simultané de
deux polygones en translation dans un environnement
polygonal, et de trois polygones dans un parallélogramme, a
également été résolu. Le calcul de l'espace admissible pour
un polygone en translation et rotation peut aussi être
effectué avec une complexité presque optimale.
Ces algorithmes permettent d'exhiber rapidement une
solution au problème de découpe, en plaÇant l'une après
l'autre les différentes formes sur le support. Ils sont à la
base du logiciel PIAF (voir 5.8).
Aménagement de satellites
L'aménagement d'un satellite
consiste à positionner les équipements spécifiés par un
schéma logique sur une plate-forme, en prenant en compte des
contraintes physiques imposées par l'environnement (par
exemple la protection contre les rayons solaires) et par les
équipements entre eux (par exemple l'interférence
électromagnétique et le respect du champ de vue d'un
instrument d'observation). L'aménagement spatial d'un
satellite s'inscrit dans un processus de conception complexe
qui dure en général plusieurs mois et nécessite de nombreux
allers-retours entre bureau d'études et équipes spécialisées
en électro-magnétisme, thermique et mécanique. L'objectif de
notre travail est de démontrer, en développant un prototype,
qu'il est possible d'accélérer considérablement la phase de
conception en assistant, voire en automatisant, l'aménagement
avec des méthodes issues de la géométrie algorithmique. Un
résultat est présenté sur la figure 6.
Figure 6: à droite : espace admissible
pour l'instrument grisé.
|
|