1. Présentation Stage Master
"Stratégies de Pilotage de Micro-Actionneurs
Quadri-stables Sans-Fil par Moyens Optiques"
M. Saadallah EL DARAZI
Encadrants de stage :
M. Frédéric LAMARQUE
M. Hani AL HAJJAR
UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE COMPIEGNE
(UTC)
LABORATOIRE ROBERVAL, UMR 7337

2. Travail demandé
 Compréhension du système mécanique du micro-actionneur quadri-stable basé sur des
poutres flambées bistables et actionné par des alliages à mémoire de forme (AMF)
 Conception des petites pièces de support des AMF
 Montage d’un système optique utilisant un micro-miroir MEMS (Mirrorcle) pour chauffer
les AMF
 Pilotage d’un micro-actionneur quadri-stable par moyen opto-mécanique
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3. Plan de Présentation
I. Introduction
II. Conception du système mécanique d’actuation
III. Stratégie de pilotage du micro-actionneur par balayage opto-mécanique
IV. Démonstration de l’actionnement d’un bistable puis d’un quadri-stable
V. Conclusion et perspective
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4. I. Introduction
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5. Etat de l’art
 Les actionneurs bistables basés sur les poutres flambés :
 Actionneur à poutre pré-comprimée
 Actionneurs à poutres parallèlement préformées et centralement pincées
 Actionneurs à poutres symétriquement préformées et centralement pincées
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6. Etat de l’art
 Elément pousseur ou moteur : Alliages à mémoire de forme (AMF) :
 Forme droite à chaud
 Chaque AMF pousse vers une position stable
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7. Etat de l’art
 Techniques de pilotage :
 Un seul laser par AMF (encombrante)
 Chauffage de l’espace de travail par une seule source lumineuse à différentes longueurs
d’onde avec des filtres sur les AMF
 Chauffage d’un point précis de l’espace de travail par balayage opto-mécanique
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8. II. Conception du système mécanique
d’actuation
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9. Analyse cinématique
 Présentation du micro-actionneur :
 Composé de deux structures bistables
 Fabriqué en silicium par DRIE
 4 positions stables pour l’anneau central
 Schéma simplifié des positions :
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+250 µm
+50 µm
−50 µm
−250 µm

10. Emplacement des AMF
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11. Les éléments pousseurs revêtus
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12. Les éléments pousseurs revêtus
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Nitinol sans couche SiO2Nitinol avec couche SiO2Le Nitinol revêtu de SiO2

13. Les éléments pousseurs revêtus
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14. Pièces de support des AMF
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15. III. stratégie de pilotage du micro-actionneur par
balayage opto-mécanique
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16. Fonctionnement attendu de l’actionneur quadri-stable
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17. Balayage opto-mécanique par micro-miroir
 Le micro-mirroir Mirrorcle
 Principe de fonctionnement
 Modes de balayage optique
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18. Commande du Micro-miroir Mirrorcle
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19. Algorithme suivi sur LABVIEW
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20. Commande du Micro-miroir Mirrorcle
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21. Iv. Démonstration de l’actionnement d’un bistable
puis d’un quadri-stable
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22. Montage optique pour le balayage en plan horizontal
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23. Démonstration de l’actionnement d’un bistable
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24. Montage optique pour le balayage en plan vertical
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Miroir fixe
Element imprimé

25. Démonstration de l’actionnement d’un quadri-stable
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26. Courbe de déplacement
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27. Conclusion
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 Conception des pièces de support des AMF
 Pilotage du micro-miroir via LabVIEW
 Pilotage de l’actionneur quadri-stable par un montage optique utilisant le micro-miroir
 Validation de la méthode de balayage opto-mécanique comme solution pour la
commande d’un réseau de micro-actionneurs

28. Perspective
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29. MERCI POUR VOTRE
ATTENTION
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