Dans le cadre du projet de conception, nous avons choisi de travailler sur la guitare augmentée. Nous sommes deux étudiants de deuxième année à Polytech Angers. Étant tous les deux musiciens, nous nous sommes naturellement tournés vers ce projet.

Présentation du projet

Dans le monde de la musique, il arrive souvent que les instruments soient amplifiés : guitare, basse, batterie, trompette, voix… Il existe de nombreuses pédales d’effet, permettant de modifier le son de l’instrument. Ces pédales ont des réglages, souvent grâce à un potentiomètre, où on peut gérer le niveau d’effet donné au son. Le potentiomètre étant petit, il faut le faire varier à la main.
Pour éviter d’interrompre un morceau pour changer le son, nous avons pensé à un système permettant de changer le niveau d’effet en effectuant un mouvement spécifique.
Dans ce projet, nous avons renforcé le travail de groupe et nous avons appris la programmation Arduino.

Etapes du projet

1. Système mécatronique


Système mécatronique avec les profilés aluminium


Pour commencer, nous avons cherché à construire un système permettant à un servomoteur de faire tourner un potentiomètre. Après plusieurs essais infructueux, nous avons découvert les Makerbeams. Nous avons mis en place un système de courroie reliant les servomoteurs avec les pédales. Pour cela, nous avons calculé le rapport de réduction entre l’amplitude du servomoteur et l’amplitude du potentiomètre de la pédale. Nous avons modélisé les roues dentées et les avons imprimées grâce à une imprimante 3D. Nous avons donc mis les servomoteurs sur les profilés aluminium Makerbeams pour pouvoir tendre la courroie.
2. Arduino

Nous avons utilisé des micro ordinateurs Arduino pour transmettre l’orientation que prend la guitare au servomoteur. Le capteur fourni par notre professeur possède un gyroscope et un accéléromètre. Pour l’utilisation que nous lui voulions, nous avons utilisé seulement le gyroscope. Après avoir cherché comment le capteur marche, nous avons codé un programme qui prenait l’angle selon un axe particulier, et nous avons pris en compte la différence d’angle pour envoyer aux servomoteurs.

Travail réalisé

Nous avons mis ci-dessus un essai de notre prototype. Fonctionnel, ce prototype peut être amélioré, sur l’esthétique pas exemple.

Difficultés rencontrées

• Trouver le système mécatronique

Nous avons mis du temps à concevoir et à mettre en place un prototype avant de découvrir les profilés aluminium Makersbeams. Nous avons fixé les servomoteurs sur ceux-ci. Les profilés aluminium ont pour avantage d’être amovibles et fixables, ce qui nous permet de tendre la courroie et de maintenir la tension.

• Trouver le fonctionnement du capteur


Capteur gyroscope accéléromètre

Notre professeur référent nous a fourni un capteur gyroscope et accéléromètre Arduino, le 9 Axis Motion Shield. Nous avons cherché à savoir quel type de données il renvoyait et sous quelle forme. Nous avons donc cherché la documentation relative à ce capteur Arduino. Le site arduino.cc nous fournissait une documentation technique mais ne renseignait rien quant aux données transférées. Nous avons ensuite trouvé un site nous donnant une librairie et un programme permettant d’envoyer les données du gyroscope et de l’accéléromètre. Nous avons donc sélectionné les données souhaitées, les avons traitées avant de brancher le capteur à un autre micro ordinateur Arduino.

Conclusion
Durant ces quatre mois de travail sur ce projet, nous sommes partis d’un cahier des charges décrivant les fonctions que devrait remplir le prototype. Nous avons donc cherché à mettre en œuvre des moyens suffisants pour répondre au mieux au cahier des charges. Comme le montre la vidéo ci-dessus, nous avons réussi à mettre en place un prototype fonctionnel.Ce projet nous a permis de mettre en pratique ces deux ans d’apprentissage théorique et de nous faire une idée du travail que l’on attend d’un ingénieur.