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Présentation des projets de l’année universitaire 2020/2021

Serious Game Innovation

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    Bonjour à tous,

Nous sommes 3 étudiants de deuxième année du cycle préparatoire à Polytech Angers : Théo, Basile et Simon. Lors de notre dernier semestre, nous avons eu l’opportunité de réaliser un projet de notre choix. Nous allons donc vous présenter notre projet de groupe « SERIOUS GAME INNOVATION ». Nous devions créer un jeu ludique tout en apportant les éléments nécessaires à la compréhension et à l’apprentissage de certains procédés d’innovation. Le but du jeu est de développer des innovations autour de l’automobile. A la fin c’est le joueur ayant le plus d’argent qui gagne la partie.

  • Nos objectifs

Le but de ce projet était d’allier le côté ludique et apprentissage de l’innovation dans un jeu de société. Pour ce faire, nous devions construire notre jeu autour d’une interface numérique facilitant le décompte des points ainsi que la gestion des comptes en banque. De plus, ce jeu doit pouvoir être réalisé en cours ou lors d’une formation d’entreprise sur l’innovation. Le cahier des charges nous proposant plusieurs contraintes comme la durée du jeu ou le matériel nécessaire, nous avons dû penser à des solutions, celles-ci devant être les meilleurs pour permettre une bonne immersion des joueurs dans le jeu.

  • Découverte, documentation et analyse fonctionnelle

Cette partie nous a permis d’appréhender le sujet et de clarifier les objectifs. Nous avons découvert notre cahier des charges, puis nous nous sommes renseignés sur les Serious Game existants sur le marché. Cela nous a permis de mieux visualiser le jeu à réaliser.
Ensuite, nous avons débuté la partie analyse fonctionnelle indispensable dans notre projet. Celle-ci avait pour objectif de déterminer avec objectivité les fonctions que devait satisfaire notre produit afin de valider le cahier des charges. Certaines fonctions étaient imposées par le cahier des charges comme la cible du jeu, tandis que d’autres comme le matériel étaient plus libres. Cette partie nous permis d’identifier certains points forts et failles du projet, et donc de travailler dessus par la suite pour apporter une amélioration, ou une atténuation d’une contrainte.

  • Développement et conception

Cette partie est sûrement la plus intéressante et la plus longue du projet. Tout d’abord, nous allons vous parler de notre application, qui est l’outil principal de notre jeu. Après de longues réflexions et essais, nous avons décidé de la programmer en langage C. Ce langage nous a permis d’avoir une plus grande liberté de création ainsi qu’une certaine fiabilité permettant la gestion bancaire de la partie. C’est sans aucun doute ce qui nous a pris le plus de temps surtout par son côté expérimental. Nous avons fait évoluer notre programme au fur et à mesure du projet, ce qui nous a permis d’y intégrer par exemple le plateau de jeu en version numérique (c’est-à-dire les données concernant les cartes et les différents événements). Notre application regroupe :

    – L’interface et la fiche des joueur
    – Un système de comptage de points
    – Une gestion bancaire pour les joueurs avec notamment une fonctionnalité de prêt bancaire
    – Une banque de donnée comportant les éléments physiques du jeu
    – La possibilité d’acheter certaines ressources
    – Un système de gestion du temps et du nombre de tours

Interface de l'application avec les différentes possibilités

Interface de l’application avec les différentes possibilités

Dans un second temps, nous avons travaillé sur la création de différents procédés de jeu comme les cartes innovation, les cases évènements, et tous les aspects « sérieux » en lien avec l’innovation. Tout d’abord les éléments sérieux de notre jeu doivent permettre la compréhension et l’apprentissage de certains procédés d’innovation. Pour une bonne jouabilité, les cartes ont été conçues de manière physique, celles-ci regroupent les informations nécessaires au développement. On y trouve par exemple le prix de lancement, la rentabilité, les employés nécessaires et enfin des phrases reprenant certains concepts de l’innovation mais aussi des faits marquants liés à l’innovation automobile.

Pour améliorer le réalisme du jeu, nous avons pris en compte l’aspect de la concurrence en classant les innovations dans différentes catégories. Par exemple, si plusieurs joueurs développent des innovations d’une même catégorie ils devront se partager le marché et donc leurs bénéfices seront réduits. L’application se charge donc de diminuer automatiquement le gain des joueurs si leurs innovations appartiennent au même secteur.

La répartition des innovations pour créer de la concurrence

Répartition des innovations dans le système de concurrence

Ensuite, le plateau est un aspect important du jeu. Il est constitué de cases “évènements” qui ont pour but de représenter les aléas dans les entreprises. Nous avons décidé de créer un design liant le côté ludique avec le thème de l’automobile, notre choix s’est donc porté vers le célèbre jeu vidéo Mario Kart, qui nous permettait de pouvoir inclure nos cases évènements sur le tracé du « circuit Yoshi ».

Plateau de jeu

Plateau de jeu

  • Conception du matériel en 3D et en bois

Pour compléter le projet et acquérir de nouvelles compétences, nous avons conçu des pièces sur SolidWorks pour ensuite les imprimer en 3D. Pour rester dans le thème de l’automobile, nous avons choisi des pions représentant des véhicules.

Les 4 pions appartenant chacun à un joueur

Les 4 pions appartenant chacun à un joueur

Puis, d’autres pièces ont été conçus et imprimés dans le but d’améliorer l’expérience de jeu : une boite pour la pioche des cartes innovations et une roulette permettant au joueur d’avancer son pion sur le plateau. A chaque tour le joueur lance la roulette et il pourra avancer son pion de 1,2,3 ou 4 cases. Nous avons choisi de concevoir une roulette plutôt qu’un dé pour éviter les « 5 » et « 6 » et ainsi empêcher qu’un joueur finisse le tour trop rapidement. Cela apporte également de l’originalité au jeu.

La flèche qui désignera la case sur le socle.

La flèche qui désignera la case sur le socle.

Le socle de la roulette permettant aux joueurs de savoir le nombre de cases à parcourir.

Le socle de la roulette permettant aux joueurs de savoir le nombre de cases à parcourir.

Le support de pioche qui permet de stocker les cartes innovations.

Le support de pioche qui permet de stocker les cartes innovations.

  • La boîte de rangement

Pour pouvoir ranger et transporter le jeu, nous avions conçu une boite de rangement en 3D pouvant accueillir tous les éléments du jeu comme cela était requis par le cahier des charges. Dans l’objectif de réduire au maximum le volume de la boite, nous avons créé une ergonomie spéciale de la boite.

Boite de rangement pouvant contenir tous les éléments du jeu.

Boite de rangement pouvant contenir tous les éléments du jeu.

Cependant, nous avons eu des difficultés à imprimer la boite en termes de durée d’impression et à cause de la chaleur : le fil sortant de la buse ne se solidifiait pas assez rapidement pour obtenir un résultat correct. Nous avons donc décidé de la fabriquer en bois avec les moyens du FABLAB de l’école. Le résultat et tout aussi correct et permet bien de ranger et de transporter tout le jeu.

Boîte de rangement en bois

Boîte de rangement en bois

  • Conclusion

En conclusion, nous sommes très heureux du résultat obtenu. Nous avons apprécié travailler sur ce projet. Notre jeu fonctionne très bien. Il est à la fois ludique et sérieux comme nous le demande le cahier des charges. Nous sommes également fiers du système automatique et digital de comptage des points et de gestion que nous avons programmé pour améliorer l’expérience des joueurs. Enfin ce projet nous a permis d’apprendre à utiliser SolidWorks ainsi que l’imprimante 3D car nous n’avions pas eu l’occasion de le faire en première année à cause des conditions sanitaires.

Pour finir, ce projet est une réussite collective pour tous les 3 car nous avons su apprendre, travailler en autonomie et développer des compétences spécifiques qui seront indispensables dans notre future vie professionnelle.

Jeu complet

Jeu complet


Roulette imprimée en 3D

Roulette imprimée en 3D


Support de pioche imprimée

Support de pioche imprimée

Merci de votre lecture

Galinier Simon, Moissonnier Théo, Perly Basile

Voiture à Volant d’inertie

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Bonjour à toutes et à tous, nous sommes Rémi LECOQ, Jesimiel MANZA et Quentin DARSCONNAT, trois étudiants en fin de cycle préparatoire aux écoles d’ingénieur à Polytech qui nous sommes lancés dans la réalisation intégrale d’un véhicule à volant d’inertie.

INTRODUCTION
Ce projet de voiture à volant d’inertie a pour but la conception, la réalisation et l’étude énergétique d’une voiture à volant d’inertie qui respecte le cahier des charges du challenge « Course en cours ». Pour Course en cours, des équipes de 4 à 6 collégiens ou lycéens fabriquent leur propre voiture dans l’objectif de réaliser plusieurs courses contre les autres équipes. Le point fort de ce challenge est que toutes les équipes doivent utiliser la même motorisation fournie par l’organisation. Dans le cadre de notre projet, nous remplaçons donc cette motorisation par un système de volant d’inertie.

Rendu final de notre véhicule

Rendu final de notre véhicule

L’objectif final de ce projet a donc été de concevoir un modèle de voiture de modélisme opérationnel et conforme au cahier des charges imposé par course en cours. La réalisation de ce véhicule a nécessité de diviser le travail en plusieurs étapes :
– Premièrement, il a fallu représenter et dimensionner en CAO notre véhicule. Qu’il s’agisse du châssis, du système de transmission, de la coque ou encore des essieux en passant par toutes les différentes pièces intermédiaires, tout a été regroupé sur un fichier CAO global.
– Également, il a fallu effectuer une étude énergétique du système afin d’être en mesure de prévoir, en théorie, l’énergie utile nécessaire à fournir à notre voiture afin d’engendrer un déplacement notable.
– Enfin une fois tous les composants à notre disposition, nous avons été en mesure d’effectuer l’assemblage du véhicule ainsi que de tester ce dernier en condition réelle.

ETABLISSEMENT DE L’AGENCEMENT INTERNE DU VEHICULE
Avant tout, il était nécessaire de déterminer précisément le système de fonctionnement interne qui allait régir notre voiture. Nous avons donc essayé de voir où et comment pouvoir placer notre volant d’inertie.

On précise que dans le cadre de notre projet, par soucis de complexité et de manque de place, nous avons décidé de ne mettre en place qu’un seul système de transmission reliant l’arbre du volant à l’arbre de l’essieu arrière du véhicule et non l’essieu avant.

Afin de mettre en place de manière correcte le système de stockage mécanique de l’énergie, il nous faut définir l’endroit optimal où placer notre volant d’inertie. Considérant dans un premier temps notre volant d’inertie comme un simple cylindre de révolution, il est évident qu’outre la nécessité d’une masse élevée, plus le rayon de ce cylindre sera grand, et plus l’énergie cinétique rotatoire générée sous l’influence d’une vitesse de rotation sera importante. Ceci est facilement démontré en se référant à la formule de l’énergie cinétique rotatoire, incluant elle-même le moment d’inertie :
CodeCogsEqn avec CodeCogsEqn(1)

Le rayon r étant élevé au carré dans la formule et sachant qu’on cherche à avoir la plus grande inertie possible, nous avions alors tout intérêt à utiliser un volant de rayon important usiné dans un matériau de densité élevée. C’est alors que s’est posé la problématique de l’espace disponible.
En effet, quel agencement interne serait-il le plus judicieux d’adopter afin :
– D’avoir un volant assez large
– D’optimiser au maximum la place au sein du véhicule et afin
– De ne pas devoir utiliser une coque trop large

Pour éviter une inégalité de la répartition de la masse au sein du véhicule, et en supposant que l’on sélectionne un volant d’inertie large et lourd, nous avons décidé d’adopter la configuration interne suivante :

Agencement interne du véhicule

Agencement interne du véhicule

Le système de maintien de cet arbre central représenté en rouge est illustré en vue de dessus par le schéma ci-dessous :

Capture Arbre central

ETUDE ENERGETIQUE DU SYSTEME
Une fois l’agencement interne du véhicule défini, nous avons réalisé une étude énergétique du système.
Considérant les forces aérodynamiques et les forces de résistance au roulement, nous avons alors pu, avec l’aide de Mr Sylvain Verron, réaliser une fiche Excel d’étude énergétique.

CodeCogsEqn(2)

Une fois le bilan des actions mécaniques effectué, nous avons appliqué le Principe Fondamental de la Dynamique à notre voiture, et avons donc pu, au travers de nombreux calculs, relever une vitesse moyenne théorique de déplacement d’environ 3.8 m/s pendant 10 secondes.

ETAPE DE CAO

Pour la conception en CAO de la voiture, nous avons d’abord commencé par réaliser un premier jet d’un châssis qui respectait les dimensions du cahier des charges de Course en cours (350x120mm). Dans un second temps, nous avons modélisé tous les composants que nous allions acheter à partir des différents documents techniques fournis par les fournisseurs.

Capture comp 1
Capture comp 2

En plus des composants commandés, il nous a également fallu concevoir le support de butée à bille et le volant d’inertie qui sont des pièces uniques non-commandables.

Butée à bille

Butée à bille

Volant d'inertie

Volant d’inertie

Une fois tous les composants conçus, nous avons enfin pu passer à l’étape d’assemblage CAO :

Arbre + roues dentées

Arbre + roues dentées

Montage des arbres

Montage des arbres

Montage du volant

Montage du volant

Intérieur finalisé

Intérieur finalisé

FABRICATION DE LA VOITURE
Pour fabriquer notre voiture, nous avons divisé le travail en plusieurs sous-étapes :
1) Usinage du châssis
2) Découpage des arbres
3) Assemblage de l’essieu avant
4) Assemblage de l’essieu arrière avec la roue dentée
5) Assemblage de l’arbre intermédiaire
6) Fixation des équerres pour faire l’armature de l’arbre vertical
7) Usinage du support de butée à bille
8) Usinage du volant en bois et découpage des masselottes
9) Assemblage de l’arbre central avec moyeux, volant etc…

ESSAIS DU VEHICULE

Une fois l’étape de fabrication terminée, nous avons essayé de tester notre véhicule.
Cependant, nous n’avons pas obtenu les résultats que nous attendions.
En effet, lors de la mise en rotation du volant d’inertie au moyen d’une visseuse, la transmission jusqu’à l’essieu arrière ne se faisait pas de manière correcte pour plusieurs raisons :
– Une des roues coniques ne pouvait pas être serrée correctement dû à la vis de pression
– Les frottements étaient trop apparents
– L’énergie cinétique stockée grâce au volant d’inertie n’étaient pas suffisante pour faire avancer le véhicule en raison des frottements
-La butée à bille sembler “vriller” en rotation

Néanmoins, nous avons tout de même pris quelques vidéos des tests effectués sur notre véhicule au cours de la dernière séance :

vidéo -20210604-160046-cc1da8c4

vidéo -20210604-154028-e7af1540

CONCLUSION

Par manque de temps, nous n’avons pas pu régler ce problème d’engrenage et nous n’avons donc pas pu atteindre l’objectif fixé qui était de parcourir une distance de 20 mètres en moins de 5 secondes. Lors de nos essais, nous avons pu remarquer que le volant d’inertie conservait bien son énergie cinétique comme nous l’espérions. Malgré beaucoup de frottements tout au long de la transmission entre le volant d’inertie et les roues, sans ce problème de vis de pression, nous aurions pu obtenir des résultats certes inférieurs aux objectifs mais cohérents. Ce manque de temps en fin de projet est surement dû à notre démarrage de projet. Nous avons passé trop de temps à faire des recherches et à vouloir faire un modèle CAO trop tôt dans le projet. Nous aurions dû nous pencher sur la commande des composants plus tôt ce qui nous aurait permis d’avoir plus de temps pour faire la CAO et surtout pour pouvoir résoudre les problèmes rencontrés lors de la fabrication.

Cependant, hormis les quelques problèmes rencontrés, nous sommes tous les trois d’accord pour affirmer que ce projet a été une très bonne expérience qui nous sera très certainement bénéfique dans notre poursuite d’étude.

Création d’un mur de lumières pour Escape Polytech

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Bonjour à toutes et à tous ! Nous sommes trois étudiants de 2ème année actuellement en fin de cycle préparatoire de Polytech Angers et nous allons vous présenter notre projet réalisé plus tôt dans l’année : Le Mur-Lumières.

CAO

Rendu 3D de notre mur lumière

Nous avons utilisé des outils de CAO pour perfectionné le design de l’ensemble et éviter les erreurs de conceptions.

Programmmation

Une petit partie du code de notre projet

Un script python permet de contrôler le comportement de l’ensemble des élements.

Assemblage

Assemblage de la machine

Pour concrétiser le projet nous avons réalisé la fabrication de tout le bâti et le câblage nécessaire au bon fonctionnement.

Introduction de notre projet :

Vue générale du Mur Lumières

Ce projet fait partie d’un lot de projets associés à l’escape Polytech, un escape-game réalisé par les enseignants chercheurs de Polytech qui ont décidés de demander de l’aide aux étudiants pour créer des mini-jeux futurs. Le nôtre consiste à reproduire une forme sur un écran d’ampoules Philips HUE 5×5 à l’aide de boutons qui pilotent les ampoules : à vous de trouver la bonne combinaison !

Création du bâti :

Dans notre projet, il nous a fallu créer un bâti pour pouvoir stocker tous les autres composants et déplacer le tout facilement. Ainsi, l’utilisation de SolidWorks nous a paru nécessaire pour créer ce que nous avons choisi de faire : une borne d’arcade. Cette partie du projet n’a pas été la plus longue du fait que le bâti était plutôt simple à réaliser.
Cette CAO a ensuite permis la découpe puis l’assemblage des pièces dans du bois acheté chez un de nos fournisseurs.

Création du programme gérant les Ampoules Philips :

Pour contrôler les ampoules connectées, nous avons utiliser un pont Philips Hue se connecte aux ampoules avec le protocole ZigBee. Aussi, les 16 boutons que nous avons utiliser requièrent une carte PacLed 64 pour changer leurs couleurs simplement. Pour faire fonctionné tout les composants électronique ensemble nous avons utiliser un script python sur un Raspberry Pi 4. Ce programme permet de contrôler le clavier à l’aide d’un Arduino Uno, l’écran LCD, le pont, les boutons de couleurs avec la PacLed. Le code est pensé pour être le plus modulable et évolutif possible. Nous avons fait attention à ce que le code permette une grande résilience face aux éventuels petites interférences et perturbations qui pourrait survenir à cause de l’utilisation de fils non isolé pour transmettre de l’information entre les composants.

Assemblage et Tests réalisés à Polytech :

Une fois toute la partie programmation terminée, nous avons pu amener les planches découpées à Polytech pour y faire l’assemblage. Par la suite, nous nous sommes occupés de la longue partie concernant le branchement des multiples câbles (électriques et électroniques) avant de relier les cartes Arduino et Raspberry à nos autres composants.
Malgré quelques heures de complications à performer le code pour satisfaire toutes les conditions souhaitées, nous sommes arrivés à terminer le projet en temps et en heure !

Vue arrière du boîtier ouvert

Vue arrière du boîtier ouvert

Déroulement d’une partie :

Une partie peut donc se dérouler de la façon suivante :
– Le joueur arrive et sélectionne son niveau à l’aide du clavier qui lui confirme par la suite grâce au LCD

Ampoules de toutes les couleurs
panneau de commandes avec les boutons de couleurs

– Il essaye de trouver la bonne combinaison de boutons pour avancer dans le jeu et parvenir à trouver le résultat désiré
– Lorsqu’il trouve, un code s’affiche sur l’écran LCD et le joueur peut passer au niveau suivant.

Conclusion :

Grâce à l’importance de la communication et du travail d’équipe au sein de notre groupe, nous avons pu répondre à un cahier des charges qui semblait impossible si l’on s’y attaquait seul. Ce projet nous a d’autre part permis de développer nos compétences en CAO, en programmation et surtout nous a offert des connaissances en matière d’électricité, de moyens d’assemblages et sur bien d’autres domaines. Nous tenons à remercier encore une fois toutes les personnes ayant contribué au projet et nous espérons que ce projet, dont nous avons pris beaucoup de plaisir à réaliser, sera amené à être améliorer les prochaines années.

Robot Cartographe

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Introduction

Bonjour à toutes et à tous, dans cet article on va vous présenter le projet de conception de robot cartographe que l’on a effectué au cours de notre 2nde année au sein de Polytech Angers. Nous en sommes en groupe de trois : Swan, Emilien et Jean-Luc afin de réaliser ce projet qui a déjà été réalisé à plusieurs reprises les années précédentes (projet ROMULUX présenté via ce lien).

On va aborder maintenant la question de l’utilité de ce projet. Ce projet propose de concevoir un robot permettant l’acquisition de données pour tester des algorithmes de cartographie et de localisation. Ce projet a pour but premier de cartographier un étage complet des bâtiments de Polytech (cependant, on ne s’occupera pas du codage du robot).

 

Organisation

Sachant que les séances de projet de conception n’avaient pas lieu en présentiel, on a dû s’adapter et apprendre à utiliser un logiciel du nom de Gitlab. Gitlab est un outil qui permet de stocker et partager des fichiers qui fonctionne comme un cloud avec certaines spécificités telles que des checkpoints, points de contrôle, et quelques autres.

 

Cahier des charges

Afin de pouvoir réaliser un tel robot, il nous faudra plusieurs éléments (annoncés dans le cahier des charges) :

    • Utilisation d’une carte NVIDIA Jetson TX2
    • Utilisation des roues “mecanum”
    • Étage modulable permettant à minima le positionnement de 4 caméras et un capteur Lidar Velodyne (qui est un radar fonctionnant avec la lumière)

Afin de réellement commencer le projet, on a tout d’abord schématisé de diverses manières ce projet. En commençant par un schéma bête à corne :

Bête à corne

Bête à corne

 

Chaîne de fonctionnement

On a ensuite réalisé divers schémas exprimant la chaine de fonctionnement de notre robot cartographe. Voici le schéma principal :

Schéma fonctionnel

Schéma fonctionnel

 

Après cela, on a réalisé un inventaire des composants afin d’être structurés, mais aussi, afin de pouvoir définir et dimensionner le type de batterie souhaitée en faisant un bilan énergétique. Finalement, on a dû opter pour des batteries NIMH, car elles correspondaient bien à notre bilan énergétique, et car le labo n’était pas adapté pour des batteries lithium-ion.

 

Placement Lidar Velodyne

On a dû ensuite trouver un emplacement optimal pour le radar LIDAR Velodyne (afin qu’aucun obstacle ne gêne ses rayons lumineux qui lui permettent de capter à 360° autour de lui-même).

LIDAR Velodyne

LIDAR Velodyne

Pour se faire, il suffisait de choisir où le placer sur notre robot (nous avons choisi le centre). Afin de déterminer la hauteur à laquelle le placer, il suffisait d’utiliser de la trigonométrie basique. On a donc pu obtenu facilement les coordonnées du positionnement du LIDAR Velodyne.

 

Matériau

Il nous manquait donc un dernier détail à régler avant d’entamer la CAO (Conception Assistée par Ordinateur) qui était le choix du matériau. Après quelques discussions avec nos encadrants, il s’avérait que l’impression 3D n’était pas une option viable pour l’architecture que l’on voulait adopter (matériaux trop fragiles) mais que l’usinage était un moyen plus adapté notamment grâce à son matériau : l’aluminium qui allait être le matériau principal constituant notre robot.

 

CAO

On pouvait donc enfin commencer la CAO qui était au cœur de notre projet. Tout d’abord, on a conceptualisé les divers composants constituant notre robot (NVIDIA Jetson, LIDAR Velodyne, les 4 caméras, les contrôleurs moteurs, les moteurs, les batteries, …).

On a commencé à faire une première ébauche sur le logiciel SolidWorks ce qui nous a permis d’avoir un premier ressenti de notre encadrant sur l’architecture que l’on voulait adopter pour notre robot cartographe :

1ère ébauche du robot cartographe

1ère ébauche du robot cartographe

Cependant, on voit clairement un manque de rigidité sur notre structure (éléments sélectionnés en bleu), une complexité hors norme au niveau des pieds de notre robot, ainsi que la hauteur entre les 2 étages qui n’est pas adaptée.

 

Ces problèmes ont été résolus en changeant simplement la structure des éléments problématiques, ce qui nous mena à la réalisation d’une seconde et dernière ébauche :

CAO final du robot cartographe

CAO finale du robot cartographe

 

Conclusion

Malheureusement, c’est ici que s’achève ce projet pour notre groupe car nous n’avons pas été assez efficaces afin d’avoir une réalisation physique de ce robot cartographe. Mais peut être allez-vous aboutir ce projet.

 

Nos remerciements vont à nos encadrants :

M. GUILLONNEAU et M. MERCIER

 

JOTTREAU Emilien, GAUVRIT Jean-Luc, NOBILI Swan

 

Gérer la sécurité incendie dans un bâtiment en réalité augmentée

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Bonjour à toutes et à tous,

Nous sommes trois élèves de Polytech Angers, Kylian, Mattéo et Melvin, et cette année nous avons été amenés à réaliser un projet sur un semestre entier. Nous avons alors dû trouver une idée utile mêlant sécurité incendie et réalité augmentée.

– But de notre projet

Lors de nos recherches préliminaires, nous avions remarqué que bien souvent un début d’incendie peut être éteint très rapidement si les personnes autour savent quoi faire avec le matériel mis à disposition dans les établissements recevant du public. Malheureusement on s’est aussi rendu compte, que bien souvent les personnes ne sont pas formées et ne savent pas réagir face à un début d’incendie. C’est pourquoi, nous avons eu l’idée de mettre à disposition une application simple d’utilisation qui ne permettrait rien qu’en scannant les panneaux ou pictogrammes des moyens de sécurité incendie, d’apprendre à les utiliser. Cela permettrait alors d’éviter que des incendies importants se déclarent.

– Travail réaliser

Travail préliminaire

Dans un premier temps, avant de nous lancer dans notre projet, il a fallu en apprendre plus sur la sécurité incendie et sur la réalité augmentée, c’est pourquoi nous avions fait plusieurs recherches sur ces deux thèmes, cela nous a pris environ 3 semaines afin de prendre en main le logiciel unity/vuforia qui va nous permettre de faire l’application mais aussi d’acquérir un minimum de connaissance sur les moyens de sécurité incendie dans les établissements recevant du public.

La deuxième étape de notre projet a été de nous rendre dans les locaux de Polytech Angers, pour ainsi voir les différents moyens de sécurité incendie (extincteur, trappe de désenfumage, espace d’attente sécurisé, etc.) que possédait Polytech. Cela nous a donc permis de déterminer quels moyens nous expliciterons dans l’application mais aussi de prendre des photos des moyens de sécurité incendie afin d’en faire des targets qui permettront à l’application de reconnaître les différentes cibles et ainsi d’afficher les bonnes informations.


Création de l’application

-Création des targets:
Tout d’abord, il a fallu créer les targets des moyens de sécurité incendie à partir des photos que nous avions prises à Polytech Angers, il a donc fallu choisir les bonnes photos pour avoir le plus de détails possibles et les recadrer, et ensuite dans le logiciel Unity/Vuforia créer des marqueurs grâce au texte permettant à l’appareil photo de bien scanner la target (plus il y a de détails dans la target, mieux elle sera reconnue).

– Insertion des vidéos et informations sur les targets:
Dans un deuxième temps, il nous a fallu sélectionner les vidéos et informations qui apparaîtront lorsque les cibles seront scannées. Il fallait alors que ces informations soient à la fois courtes mais aussi très instructives afin que les personnes les comprennent correctement. Une fois choisies, il fallait insérer les vidéos et informations sur les différentes cibles, c’est là que les premiers problèmes sont apparues. En effet, le premier problème était que la vidéo se lançait sans même que scannions la cible et notre deuxième problème était qu’il y avait un décalage entre le son et l’image. Nous avons donc dû régler ce problème grâce à deux codes : le premier permet de lancer automatiquement la bonne vidéo sur la bonne target et lorsque celle-ci est finie de revenir au début et le deuxième code quant à lui sert à ne pas avoir de décalage entre l’image et le son.

-Création de l’application Android:
Enfin, la dernière partie a été de pouvoir transférer l’application que nous avions créée sur ordinateur (windows) en la mettant sous format Android pour pouvoir l’utiliser sur notre téléphone. Cette partie a été assez longue, en effet, il a fallu que nous fassions quelques recherches pour trouver les bonnes explications qui nous permettent de transférer l’application sur notre téléphone. Après avoir trouvé la manières, nous sommes donc aller dans les paramètres de l’application sur Unity pour la faire passer de Windows à Android. Une fois les paramètres réglés, nous avons aussi dû paramétrer notre téléphone en le mettant sous mode développeur pour permettre de transférer l’application au téléphone (android) via USB. Lorsque l’application fut transférée, il ne restait plus qu’à la tester sur différentes targets.

-Test de l’application:
Pour finir, nous avons testé l’application du téléphone sur plusieurs targets, nous avons alors pu voir que notre application fonctionnait très bien et que les vidéos fonctionnaient ainsi que les fiches d’information. Voici quelques exemples :

– Problèmes rencontrés

Lors de notre projet, nous avons rencontré plusieurs difficultés, en effet, nous sommes partis sur un projet avec de la réalité augmentée, un domaine que personne ne connaissait contrairement à la sécurité incendie où Kylian connait le domaine vu qu’il est sapeur-pompier volontaire. Cela a été notre plus grande difficulté puisqu’il a fallu apprendre à utiliser ce nouveau logiciel, apprendre de nouvelles bases pour pouvoir produire une application qui fonctionne et qui soit utile. Comme nous l’avons expliqué dans les étapes de travail, nous avons rencontré plusieurs problèmes lors de la création de l’application, nous avons su les résoudre grâce à des explications trouvées sur internet mais aussi grâce à des professeurs de Polytech Angers qui nous ont aidés.

– Conclusion

Nous pouvons dire que ce projet nous a été très utile, en effet, il nous a permis de voir la complexité à organiser, à communiquer sur un tel projet, cela nous sera très utile pour nos futures années d’étude et aussi pour notre futur métier d’ingénieur où nous savons que nous allons devoir travailler en groupe sur d’importants projets. De surcroît, ce projet nous a aussi permis de découvrir de nouveaux domaines qui sont très intéressant mais surtout d’actualité et qui dans le futur seront de plus en plus utilisés dans notre vie quotidienne, surtout la réalité augmentée. Enfin, nous pouvons dire que nous sommes fiers de notre projet, premièrement car il fonctionne très biens (et pas que dans Polytech Angers, nous l’avons testé à un aéroport) et deuxièmement car nous pensons qu’il peut être très utile pour la population afin d’éviter d’importants incendies pouvant créer des pertes humaines et matérielles.
Nous pensons déjà à d’autres améliorations comme le fait de créer nous-mêmes les vidéos mais aussi d’augmenter le nombre de targets en incluant du secourisme (même si nous avons déjà mis dans l’application l’utilisation d’un défibrillateur).

Nous voulons remercier notre professeur référent monsieur CAPELLE qui nous a laissé une totale autonomie et liberté dans ce projet, et aussi monsieur RICHARD qui nous a beaucoup aidé lorsqu’on rencontrait des difficultés.

Merci beaucoup d’avoir lu notre article, nous espérons que cela vous a permis d’apprendre de nouvelles choses et qu’il vous a plu !!!

C’était Kylian, Melvin et Mattéo.

Pour plus d’information, nous vous mettons des vidéos qui expliquent plus précisément notre travail:

Création des targets:

Insertion des images et vidéos:

Création de l’application Android:

Création d’un Escape Game pour le Club EEA

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Présentation

Bonjour, nous sommes 4 étudiants en cycle Peip à Polytech Angers, Camille Nicolet, Tom Rousseau, Nello Frouin et Nathan Soenen. Nous sommes fiers de vous présenter notre projet qui est la création d’une partie d’un Escape Game.

Objectif de notre projet

L’objectif de notre projet était de concevoir une énigme qui pourra par la suite être intégré à un Escape Game (destiné à des élèves en classe préparatoire). Cette énigme devait donc être ludique tout en étant instructive pour ceux qui la pratiquerait, en associant à la réflexion de celle-ci de compétences que des élèves de L1, L2 doivent maitriser. En effet c’est suite à plusieurs sondage que le club EEA à une cette idée.

Présentation de notre “Mystery Machin” :

Boitier "Mystery Machin"

Boitier “Mystery Machin”

Pour vous expliquer le concept de notre énigme nous en avons fais des vidéos, bien évidement si vous voulez faire un jour notre énigme nous vous déconseillons de regarder ces vidéos.

La première vidéo explique en globalité notre boitier :

La deuxième vidéo explique tout le système de morse de notre énigme :

La troisième vidéo explique comment résoudre l’énigme entièrement :

Problèmes rencontrés :

Une fois que nous avons réfléchi à notre énigme nous avons décider d’utiliser des cartes Arduino pour tout ce qui est la partie de la programmation. Une carte Arduino est un support sur lequel on peut brancher des éléments (comme une ampoule) et implémenter un programme (comme faire clignoter l’ampoule), ce qui correspondait parfaitement à ce dont on avait besoin. Cependant au fur et à mesure nous nous sommes rendu compte que les cartes Arduino possédaient des limites et nous avons souvent dû nous adapter, par exemple pour la diffusion de notre message sonore, nous avons dû le compresser pour qu’il dure moins de 5 secondes, car notre enceinte ne permettait pas la diffusion de messages plus long.

Carte Arduino

Carte Arduino

Pour ce qui est de la boite (celle qui cache tous nos branchements) nous voulions dans un premier temps l’imprimer en 3D. Cependant une fois les plans réaliser, grâce à Solid Works (un logiciel qui permet de faire des dessins en 3D), nous nous sommes rendu compte que cela ne respectait pas notre budget, nous avons donc dû réagir. Nous avons alors décider de la réaliser manuellement à l’aide de supports en bois et d’une boite en carton. Certes le résultat est un peu moins précis que l’on aurait imaginer mais il reste néanmoins très satisfaisant et est en plus, plus respectueux de l’environnement.

Présentation du boitier de la "Mystery Machin"

Présentation du boitier de la “Mystery Machin”


Nous avons travaillés en parallèle sur une seconde énigme mais comme est elle encore en stade de scénario n’ont vous la présentons pas encore…

Conclusion :

Pour conclure, nous sommes très satisfaits et fiers de notre résultat où nous avons pus arriver au terme de notre énigme “Mystery Machin” c’est à dire la rendre jouable pour tout le monde. Celle-ci est disponible à Polytech Angers si vous voulez essayer de la faire par vous-même.
Nous remercions également nos tuteurs qui nous ont suivis tout au long de ce projet.

Caméra pour robot KUKA KRC3

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Fixer une caméra à un bras robot. Qu’est-ce que pourrait mal se passer?

Nous sommes Théotime Aubin et Antoine Grimault, notre objectif a été de fixer une webcam au bras robot KUKA et de lui faire détecter des objets sur un plan (fixe) défini au préalable.
La première étape a été de choisir l’emplacement de la webcam.

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  • On aurait pu choisir de fixer la caméra dans l’espace de travail du robot.

    • image3

  • Il était aussi possible de la fixer sur le côté du robot, et d’avoir une position de prise de vue différente de la position d’action.

    • image4

  • Enfin, on pouvait fixer la caméra directement sur la flasque du bras, avant l’outil.

    • Nous avons choisi la dernière option car ce système limite faiblement les mouvements du bras,
    et le repère de la caméra est “simple” à définir par rapport au repère de la flasque. C’est aussi plus facile de la fixer solidement ici.
    Il est possible que l’outil soit visible sur l’image, cela pourrait poser problème pour la détection des objets, mais d’après nos mesures cela a peu de chances d’arriver.

    Une fois ce choix fait, nous avons démonté la webcam pour n’en garder que l’électronique (PCB), puis modélisé un boitier sur SolidWorks que nous avons ensuite imprimé en 3D.

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    Capture2


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  • Vient ensuite la phase deux… le traitement d’image :


    • Pour ceci nous avons décidé d’utiliser Python avec le module OpenCV sur un ordinateur séparé du robot. On a codé une application qui permet à l’utilisateur du robot d’avoir un retour vidéo pour calibrer la ‘‘visée’’, fait une détection de contour et donne les coordonnées d’un objet situé sur l’espace de travail défini au préalable, en convertissant au passage des pixels en millimètres.

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    Capture6

  • Vient ensuite la phase trois… la programmation du robot :



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    Le but est simple. Le robot est capable de connaitre en temps réel la position de la flasque. Notre travail dans ce programme est de donner au robot les translations et rotations de repère afin de disposer des coordonner de la caméra en temps réel.

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    Après s’être bien creusé les méninges on finit par comprendre et ça donne un beau petit programme :



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  • Conclusion :

    • Quand on fait tout fonctionner ensemble le robot est capable de localiser une pièce, en déduire ses coordonnées et la pointer. il aurait été possible d’aller un peu plus loin en communiquant directement les coordonnées au robot via une carte d’entrée sortie utilisant le protocole TCP/IP, mais celle ci a mis trop de temps a arriver.

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    Réalisation Mini-Eolienne

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    Bonjour à toutes et à tous,

    Les énergies renouvelables sont au cœur des progrès technologiques nécessaires pour protéger l’environnement. Le but de notre projet a été de concevoir et de modéliser une mini éolienne facile à reproduire et avec un budget accessible. Nous sommes trois élèves en deuxième année à Polytech Angers Théo Squiban, Gabriel Ory et Evan Boyer.

    Notre travail s’est déroulé en trois grandes parties :

    Documentation

    Tout d’abord nous avons fait beaucoup de recherches afin de bien appréhender le sujet. Il y avait beaucoup d’informations à saisir car on ne connaissait pas les mécanismes régissant une éolienne et pour nous lancer dans le projet, nous avions besoin de connaissances précises. En plus des longues recherches sur la toile, notre référent nous recommandait des sites fiables et nous orientait pour nous aider. Ces recherches ont été chronophages jusqu’à l’aboutissement du projet. Il était parfois très compliqué de se documenter car les informations étaient nombreuses et il fallait les trier pour ne pas s’y perdre.

    Calculs et Optimisation

    Ensuite, après avoir esquissé l’aspect général de notre éolienne, nous avons réalisé beaucoup de calculs afin d’optimiser le rendement de celle-ci. Nous avons tout d’abord défini la longueur et la forme des pales. Nous avons changé plusieurs fois les dimensions de ces dernières jusqu’à trouver le meilleur compromis.

    Modélisation de la Pale

    Modélisation de la Pale


    Il en a été de même pour de nombreuses pièces qui composent notre éolienne tels que le moyeu, la nacelle etc…
    Ensuite, nous avons conçu le système de multiplication de puissance permettant de décupler la vitesse de rotation de notre éolienne afin de générer une puissance nécessaire en sortie de notre générateur et pouvoir se brancher au réseau public.

    Modélisation de la Nacelle avec le moteur et la poulie-courroie

    Modélisation de la Nacelle avec le moteur et la poulie-courroie


    Enfin, nous avons calculé les forces exercées sur notre éolienne afin de dimensionner correctement le mât soutenant l’ensemble de la structure.

    Modélisation CAO

    Nous nous sommes servis du logiciel de modélisation gratuit en ligne Onshape. Celui-ci a été un peu difficile à appréhender car le logiciel n’est pas intuitif pour quelqu’un qui découvre les assemblages et la création de pièces. Nous nous sommes beaucoup documentés à partir de vidéos explicatives sur YouTube. Il était parfois difficile de résoudre certains problèmes. Les modélisations de la courroie et la forme aérodynamique des pales n’étaient pas évidentes à réaliser. Après avoir acquis les bases du logiciel, nous avons avancé la modélisation au fur et à mesure de l’évolution de notre étude mécanique et dimensionnelle.

    Vue de face de notre mini éolienne

    Vue de face de notre mini éolienne

    Conclusion

    En raison de la crise sanitaire, nous n’avons pas pu accomplir l’objectif initial de notre projet qui était de construire une mini éolienne. Cependant, nous avons apprécié la conception puis la modélisation de cette éolienne. Nous avons essayé de répartir au mieux les tâches en fonction des aptitudes de chacun. Nous avions une centaine d’heures pour réaliser ce projet, nous nous sommes alors rendus compte que la gestion du temps était primordiale. Ce projet nous a aidé à améliorer notre efficacité en groupe ainsi que notre organisation.
    Ce sujet a été captivant et nous avons réussi à surmonter chaque étape et chaque difficulté.

    Projet d’une Voiture à Ressort

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      Bonjour à tous !
  • Nous sommes trois étudiants de Polytech Angers. Durant ce dernier semestre, il nous a été demandé de travailler sur un projet. Nous nous sommes imposé comme objectif de réaliser notre projet de conception sur un sujet qui nous permettrait d’utiliser, les connaissances apprises durant ces deux années. Ayant plus de facilités dans les matières mécaniques, notre choix s’est fixé sur plusieurs projets et le projet de voiture à ressort a été retenu.
  • Ce projet était consacré à la conception d’un véhicule automobile miniature. Ce véhicule devait fonctionner à ressort ainsi que respecter le cahier des charges de Course en Cours.
  • Afin d’atteindre cet objectif, nous avons travaillé en plusieurs étapes. Une étape de documentation et de brouillon, une étape de calcul et de conception et une étape de réalisation.

    • 1) Documentation et Brouillon

  • Cette étape n’est pas la plus intéressante mais elle est nécessaire pour pouvoir répondre aux objectifs annoncés. Ces différentes recherches nous ont amené à différentes conclusion:

    • Dimensions maximales de la voitures : 350*120*180mm
    Diamètre des roues : entre 54mm et 60mm
    Poids minimal : 700g
    Utilisation d’un châssis plein en aluminium
    Coque en plastique

  • De manière à avoir une idée du poids et de la forme finale, nous avons réalisé un brouillon en CAO. Ce brouillon n’est qu’un début et il a été amené à être modifié.

    • Voici le premier brouillon réalisé:

    brouillon2

    2) Étude énergétique et conception

    2-a) Engrenages et ressorts

  • Dans le but d’obtenir le meilleur véhicule possible, il était nécessaire de déterminer avec précision ce qui se passait au niveau du bloc moteur et de quoi celui-ci était fait.
    Cette étude nous a amené à un bloc moteur composé de 4 roues dentées afin de transmettre la puissance aux roues ainsi que 1 ressort pour créer cet effort.

    • Voici le bloc moteur final, relié aux roues motrices (arrières) :

    engrenages

  • Nous avons opté pour 4 engrenages afin de réduire l’effort nécessaire à mettre sur les roues pour recharger le ressort et pour optimiser au maximum la puissance transmise par le ressort.
  • Afin de réaliser tous ces calculs, il nous fallait les caractéristiques du ressort à utiliser. C’est pourquoi nous avons commandé 2 types de ressort et simulé l’expérience avec les 2.

    • Ces résultats nous ont permis de choisir le ressort suivant :

    ressort

    Dimensions : 10*1.5*1540 mm
    Module de Young : 206 Gpa
    Constante de raideur : k = 0.376217532 Nm/rad

    2-b) Fixation bloc moteur et roues

  • Le bloc moteur se situe au niveau des roues arrière et grâce à 2 étages d’engrenage, il est possible de faire tourner le ressort afin de le serrer.
    Il était nécessaire de trouver un moyen de fixer les roues ainsi que les différents éléments au châssis.
  • Nous avons pour cela utilisé des paliers à semelles, des rondelles de serrage, des “roues libres” ainsi qu’une pièce permettant de fixer le ressort à l’arbre.

    • fix ressort

  • Voici cette pièce, qui à l’aide d’un moyeu (servant à fixer cette pièce autour de l’arbre) fixe le ressort à l’arbre afin qu’il ne bouge pas.

    • Le ressort est inséré dans la fente que voici.

    2-c) Coque

    Grâce à Solidworks nous avons pu créer cette coque :

    coque

    3) Fabrication et montage

  • Suite à un problème survenu dans la fabrication et par manque de temps, nous n’avons pas pu fabriquer la coque et le châssis à du être réalisé en bois.

    • Voici la voiture finale réalisée avec une adaptation des mesures en raison du passage d’un châssis en aluminum à bois :

    IMG_20210604_174229

    Prudhomme Alban
    Guillouët Basile
    Seznec Alexandre

    Projet Peip2 Vélo RV

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    Bonjour à tous !

    Notre groupe d’étudiants en seconde année de classe préparatoire à Polytech Angers est composé de Victor DEBUIRE, Amaury MENAGE, Victor LODA et Titouan ROUSSEAU. Nous avons ensemble réalisé un parcours animé pour vélo en réalité virtuelle.

    Contexte : L’utilisation de la réalité virtuelle (VR en anglais) s’étant de plus en plus et touche de nombreux domaines (médical, industriel, tourisme, défense, génie civil, jeux vidéo, etc.). Dans ce projet, nous nous sommes penchés sur le rôle qu’elle peut jouer dans l’expérience de consommation. En effet, en présentant un lieu à visiter à travers un casque VR, on peut étudier les réactions d’un consommateur et en déduire par exemple son attractivité.

    Objectif : L’objectif initial était donc de créer numériquement un circuit à parcourir à vélo, constitué d’une série d’événements (passants, circulation, animaux, sons), puis de le faire tester à des clients potentiels, et d’étudier comment sont initiées leurs réactions comportementales et quelles sont les influences sur leurs sensations (surprise, joie, peur) pour pouvoir appréhender les émotions ressenties et les changements d’attitude.

    Outils : Pour construire l’environnement virtuel, nous avons utilisé Unity3D, un casque Oculus Quest 2 et nos animations ont été codées avec Visual Studio.

    Déroulé du projet : Tout d’abord, il a fallu que nous répartitions nos heures entre les différentes étapes du projet ;

    • Prise en main du logiciel Unity
    • Choix des animations à mettre dans notre parcours
    • Evolution en VR
    • Perfectionnement pour rendu final
    • Visualisation du contenu par les clients
    • Recueil des résultats

    Nous avons donc commencé par apprendre les bases d’Unity3D grâce à de la documentation et des TD fournis par M.RICHARD, notre encadrant de projet. D’abord l’aspect graphique, puis la physique des objets et enfin le codage.

    Test de la physique des matériaux sous Unity3D

    Test de la physique des matériaux sous Unity3D


    Exemple de code pour déplacer un objet avec la souris

    Exemple de code pour déplacer un objet avec la souris

    Ensuite, nous avons ensemble choisi l’animation que chacun allait faire. Titouan s’est occupé d’un groupe qui joue de la musique et de ses sons, Victor L du vélo et du parcours, Amaury des passants et des voitures, Victor D du parc et des oiseaux. Voici quelques exemples du résultat :

    Voici une des espèces d’oiseaux présente dans le parc de notre ville. En approchant à vélo, on peut entendre de plus en plus clairement leurs chants, et en voir quelques-uns voltiger près de nous. Pour cela, Victor D a utilisé des assets (des packs de contenu) contenant des oiseaux et des chants présents sur le site d’Unity, et a désigné certains espaces comme box colliders (espace défini comme infranchissable, durs, réels) dans la ville, pour que les oiseaux puissent s’y poser. Les mouvements effectués par les oiseaux suivent un algorithme.

    Oiseau qui chante et bat des ailes dans le parc

    Oiseau qui chante et bat des ailes dans le parc

    Pour ce qui est de l’animation des passants dans la ville, cela s’est fait en deux étapes. Tout d’abord, nous avons utilisé le site Mixamo, un site contenant une multitude d’animation possibles pour des projets unity ainsi que de nombreuses textures de personnages différentes. Amaury a donc téléchargé depuis ce site des animations de personnages qui marchent afin de rendre la ville vivante. La deuxième étape était de définir le trajet de ces passants. Pour cela, nous avons utilisé le NavMesh : une fonctionnalité du logiciel Unity qui permet grâce à un algorithme de définir automatiquement les zones où les personnages choisis (appelés NavMesh agents) peuvent se déplacer librement et les zones qui représentent un obstacle physique (mur, trou, …). Pour cette étape, il y a eu d’abord une phase de test sur un projet Unity à part pour être à l’aise avec le NavMesh, puis la retranscription sur la ville finale.

    Test de mouvements de passants

    Test de mouvements de passants

    Lors du brainstorming concernant les stimuli que nous souhaitions intégrer TiTouan a eu l’idée d’ajouter un groupe de musique. L’idée étant de jouer sur le volume et le panning du son afin de créer une sensation de son en 3 dimensions : plus l’utilisateur se rapproche du groupe de musique plus le volume est fort, et selon la position de celui-ci le son est orienté plus à droite ou à gauche.

    Afin d’accentuer le réalisme, le son de la guitare électrique émane directement de l’amplificateur et le son de la batterie directement d’elle-même. Titouan a créé des audios sources qu’il a paramétrées de telle sorte à ce que selon la position de la caméra l’audio soit réaliste : l’effet doppler entre en jeu et les sons paraissent plus aigus à distance ; de plus au fur et à mesure que la caméra approche le volume des sons augmente progressivement.

    Les personnages et animations qui ont été utilisés proviennent du site Mixamo d’Adobe, et les objets eux sont libres de droits et proviennent du site Sketchfab. Les personnages jouent en boucle leurs animations dès que la simulation est lancée, pour cela un animator a été créé pour chaque personnage ; Titouan a assigné à chacun l’animation correspondante et cochée la case loop. Il en est de même pour la musique, la case loop est cochée dans les paramètres des audios sources : elles jouent dès que la simulation est lancée et sont donc synchronisées ensembles.

    Explications - Titouan

    Représentation 3D de la zone du son

    Explications - Titouan_2

    Algorithme dirigeant le son

    Afin de reconstituer une balade à vélo dans notre ville virtuel, Victor L a recherché dans le store Unity une modélisation 3D d’un vélo. Une fois le vélo implémenté dans la ville, la caméra a été modifiée pour lier la vue de l’utilisateur au vélo. De plus, la caméra a été rendue orientable à 360 degrés, pour suivre les mouvements de tête de l’utilisateur à l’aide du casque VR.

    Explications - VictorL

    Vue du vélo

    Puis est venu le moment de tester la VR. Comme pour Unity, il fallait avant tout comprendre son fonctionnement, pour ensuite incorporer le casque et l’environnement VR à notre parcours. Nous avons donc essayé certains tutoriels de déplacement et de visuel, malheureusement nos ordinateurs n’étaient pas assez puissants pour supporter notre projet et il existait des problèmes de compatibilité entre Windows et le casque mis à notre disposition. Par manque de matériel adapté, il nous a fallu oublier cet aspect du projet.

    Finalement, nous avons pris la décision de nous concentrer sur l’aspect propre du projet pour rendre quelque chose de visuellement attractif et qu’il soit possible d’explorer en VR éventuellement plus tard si possible. Nous avons donc changé de ville pour une beaucoup plus grande, et chacun à perfectionné ce qu’il avait déjà réalisé.

    Voici quelques images du rendu final du projet :

    Ville à visiter à travers notre parcours

    Ville à visiter à travers notre parcours

    À l’aide de plusieurs modèles de villes, de route et d’objets, Victor D a recréer entièrement une partie de quartier, où il a notamment placé le parc. Pour cela, il a repris des parties déjà existantes et les a replacés à un endroit avec peu d’activité dans la ville. Le parc a été implanté au milieu de ce nouveau quartier et Victor D a raccourci les trottoirs pour que l’on voie mieux la terre, ce qui rend le tout plus vivant et plus réaliste.

    Partie du quartier ajouté à la ville d'origine

    Partie du quartier ajouté à la ville d’origine

    Une fois le parc placé et la ville finalisée, nous avons pu placer les personnages. Pour cela, nous avons choisi différentes animations et différents personnages sur le site Mixamo. Une partie des piétons sont fixes et répètent leur animation en boucle (les personnages faisant du sport dans le parc), les autres en revanche sont mobiles et étaient donc plus compliqués à placer. En effet, Amaury a dû suivre un tutoriel pour créer le script permettant de faire marcher les personnages dans la rue. Nous avons donc fait en sorte que les personnages avancent tout droit en continu et que lorsqu’ils rencontrent un obstacle, ils fassent demi-tour.
    Pour que les personnages (maintenant définis comme navmesh agent) puissent détecter les zones autorisées et les obstacles, nous avons utilisé le navmesh. Toute la route et les trottoirs sont des zones autorisées, le reste des éléments de la ville sont des obstacles.

    Définition de l'espace où les personnages peuvent se déplacer

    Définition de l’espace où les personnages peuvent se déplacer

    Dans un souci d’amélioration des détails et afin d’accentuer le réalisme Titouan a tenu a différencié les paramètres des audios sources de la guitare et de la batterie : la portée du son émanant de la batterie a été augmentée, car ce sont des sons secs et graves qui se propagent à 360° là où le son de la guitare est seulement propagé depuis l’amplificateur.

    De plus, Titouan a décidé de composer lui-même la musique jouée par le groupe. Cela a permis d’ajuster la reverb afin de rendre le rendu encore plus réaliste étant donné que le groupe joue dans une rue encerclée d’immeuble où la réverbération des sons doit être importante.

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    Vue de la zone son dans le quartier

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    Orchestre

    Pour créer l’itinéraire du vélo à travers la ville, nous avions plusieurs options : utiliser les box colliders, créer un itinéraire scripter avec des coordonnées, ou utiliser un nouvel asset appelé “Path Creator”, un créateur d’itinéraire pour les objets. Après avoir étudié et testé les trois options, Victor L a choisi le Path Creator. L’outil Path Creator nous permet de créer une ligne en 2 ou 3 dimensions dans Unity. Une fois cette ligne créée, nous pouvons utiliser un script pour déplacer des objets le long de cette ligne. Victor L a donc lié le vélo au chemin et a codé un script pour déplacer le vélo dessus. En gardant à l’esprit que le script devra plus tard être adapté à la pédale d’un vélo.

    Explications - VictorL_2

    Vue d’ensemble du parcours vélo

    Conclusion : Dans l’ensemble, nous sommes très contents de ce que nous avons réussi à réaliser sous Unity3D. Nos connaissances dans le domaine de la programmation et de la Réalité Virtuelle se sont grandement élargies, et tant l’aspect créatif que scientifique ou technique ont beaucoup plus à chacun de nous. Certes, les complications liées au COVID et au travail à distance ne nous ont pas permis de concrétiser nos objectifs jusqu’au bout, mais cela ne nous a pas empêchés de réaliser beaucoup de choses. Notre groupe tient finalement à remercier M.RICHARD et M.LEVEAU pour leur participation.