Bonjour à tous !
Nous sommes trois étudiants : Sylvain Courty, Thomas Lépine, Louis Duret et nous avons conçu un poulailler automatisé en 80h pour notre projet du 4ème semestre de cycle préparatoire. Nous sommes tous les trois des passionnés en électronique, ce qui nous a fait choisir ce projet.

Qu’est-ce que notre projet mis à part des dizaines de mètres de câble et des centaines de lignes de programmation (et ‘quelques’ pauses café) ?
Avec pour but la supervision de celui-ci, nous devions créer une interface graphique permettant de voir les niveaux d’eau et de nourriture restants, d’abaisser et de lever la porte à des horaires définis, de compter les entrées-sorties des poules (pour éviter de fermer la porte à 18h si une poule à décidé de rester dehors encore un peu) et d’avoir une image de l’intérieur du poulailler en temps réel. Pour la partie matérielle, nous devions aussi créer la mangeoire, l’abreuvoir et divers autres objets pour obtenir un poulailler apprécié des poules.

(Source : https://goo.gl/HQnPvw)

Nous avons réalisé la mangeoire avec des gouttières. Celle-ci comporte un espace de remplissage et la partie basse peut s’enlever pour permettre le nettoyage. Afin de calculer le niveau restant de nourriture, nous avons opté pour un capteur ultrason programmé sur Arduino qui envoie les données récoltées à la Raspberry.

Schéma du fonctionnement et photo du rendu

Celui-ci est surélevé, l’eau est distribuée grâce à des mamelons pour poules (et oui ça existe !). Grâce à une simple poussée avec leur bec de la tige métallique, l’eau peut couler et ainsi les hydrater. Le niveau d’eau restant est géré pas un capteur de pression qui mesure le niveau d’eau restant, il est programmé sur Arduino et envoyé sur la Raspberry qui le commande.

Schéma de l’abreuvoir et photo du rendu

Photo des mamelons pour poules

Il s’effectue avec un capteur infrarouge placé à l’entrée du poulailler, à l’intérieur et à l’extérieur. Le capteur infrarouge empêche la porte de se baisser le soir si toutes les poules ne sont pas rentrées.

Photo de la table de test pour les capteurs infrarouge

La porte se lève verticalement avec un moteur pas à pas et un tambour conçu à l’imprimante 3D. Elle est programmée sur Raspberry et peut se lever soit par commande manuelle ou avec des horaires définis par l’utilisateur dans le cas où toutes les poules sont bien rentrées.

Photo du devant du poulailler

Programmée sur Raspberry avec Tkinter, l’interface propose un aperçu des niveaux restants de nourriture et d’eau, une vision intérieure du poulailler grâce à une webcam et une commande des horaires d’ouverture et fermeture. A noter également, que si un des niveaux descend en dessous de 15% le propriétaire du poulailler reçoit un mail pour l’avertir.

Photo de l’interface

Aperçu du poulailler

Nous avons vraiment apprécié travailler sur ce projet. La production finale est loin d’être parfaite, il y a encore quelques soucis de programmation et de communication entre les deux cartes. Néanmoins, la plupart du projet est fini et le cahier des charges nous semble respecté, pour le plus grand plaisir des poules.

Nous tenons à remercier nos tuteurs, Mme Gérard et M. Autrique pour toute l’aide qu’ils nous ont apportés.

Sylvain Courty | Louis Duret | Thomas Lépine – EI2 (Projet 2017-2018)

Bonjour à tous !

Dans le cadre de notre deuxième année nous avions la possibilité de choisir entre une cinquantaine de projet. Étant plus attirés vers un projet manuel, nous avons choisis le projet lanceur de ficelle. Dans la conception de ce projet, l’idée d’utiliser les outils du FabLab comme la fraiseuse ou l’imprimante 3D nous a grandement attiré puisque nous étions déjà familiariser avec le montage de Lego.

Présentation de notre projet

L’objectif du projet est est la conception et fabrication d’un lanceur de ficelle permettant la rotation de celle-ci. La ficelle est propulsée en continue par 2 moteurs. Ainsi propulsé la ficelle se comporte de façon intéressante : mémoire de forme et ondulation.

Prototype en Lego

Dans un premier temps nous avons conçu un prototype en Lego MindStorm afin de comprendre le concept et de le maîtriser. On a très vite rencontré un problème majeur, les moteurs n’étaient pas assez puissants. Il a donc fallu créer un système d’engrenage pour les deux moteurs afin d’augmenter les tours/minutes par 15. Après avoir trouvé la ficelle adéquate pour qu’elle tourne correctement, le prototype était terminé:

Système contrôlé par Arduino

Pour ce projet nous devions trouver les meilleurs méthodes et composants pour faire tourner la ficelle. Nous avons donc commandé deux moteur en se basant sur le prototype Lego, il fallait inévitablement des moteurs avec plus de Tours/minutes.

Moteur 5800 Tr/min

Ces moteurs sont placés dans une planche en matière agglomérée usinée à l’aide d’une fraiseuse. Nous y avons placé une plaque d’aluminium pour fixer ces moteurs. Au centre de cette dernière, nous avons fait un alésage pour permettre la rotation de la planche.

Support des moteurs avec le guide fait a l’aide de guides de câblage

Le tout fixé sur un bâti où nous avons mis le système d’alimentation
En effet, pour que la ficelle ait une bonne trajectoire, nous avons fixé des guides de câbles électrique. Pour fixer les roues aux moteurs, il a fallu créer une pièce grâce à l’imprimante 3D de précision. Mais à force de tourner, il y avait beaucoup de friction entre l’arbre du moteur et l’alésage de l’adaptateur

Adaptateur Arbre du moteur-Roue

Voici le résultat lorsque la ficelle est livrée a elle-même:

Nous avons vite remarqué que la ficelle pouvait prendre des formes intéressantes lorsque l’on interagissait avec cette dernière. (comme ci-dessous)

Nous tenons à remercier nos tuteur, M. Verron et M. Boughattas ainsi que M. Mercier et M. Saintis pour nous toute l’aide qu’ils nous ont apporté.

Nous sommes quatre élèves, Mathéo Moriceau, Ryhan Dahbi, Antoine Martineau et Arthur Fonseca, en deuxième année du cycle préparatoire de l’ISTIA. Nous avons choisi de travailler sur le projet Karting. Nous devions aussi participer au challenge E-Kart qui est organisé tous les ans par différentes associations en France.

Nous avons commencé par effectuer différents travaux de CAO afin de modéliser notre kart dans son état actuel.

Notre objectif principal était donc de réaliser un support pour les 2 batteries Li-Ion.

En effet, les utilisateurs du kart sont dans l’obligation de démonter ces batteries lorsque le kart n’est plus en utilisation pour des raisons de sécurité et de les placer dans un local sécurisé.
Nous voulions donc faciliter le montage/démontage des batteries sur le kart.
Pour ce faire, nous avons pensé différentes fixations pour les batteries et celle qui nous a semblé la plus pertinente était de bloquer en translation un côté de la batterie et de l’autre côté, faire un système de clips. Après validation par nos encadrants nous avons donc réalisé ce dernier sous SolidWorks.

Challenge E-Kart :

C’est un challenge organisé tous les ans par différentes associations ( cette année repris par estaca moto sport).

Il regroupe des lycées, IUT, écoles d’ingénieurs pour présenter leur kart électrique et participer à différentes courses: endurance le mercredi et jeudi de 2h à 4h et qualifications de 35 minutes. Le challenge se déroule au Circuit de Haute-Saintonge qui est à quatre heures d’Angers. De plus, il y a aussi une présentation du kart sous la forme d’une affiche avec explication du travail réalisé devant un jury. Cet événement n’est pas une compétition mais une rencontre entre les différentes écoles pour échanger autour des karts.

Pour préparer à bien le challenge E-kart, nous avons du faire des recherches sur le fonctionnement du kart et principalement sur les batteries et le variateur:
Les batteries sont des Li-Ion de 24 volts chacune. Elles sont composées de 16 cellules lithium qui contiennent chacune entre 2.5 et 3.6 volts. Les batteries ont 3 modes : marche, veille ou recharge.
Quand elles sont en marche, c’est-à dire brancher sur le kart il faut mettre le petit boitier BMS.
En mode veille, les batteries ne sont plus sur le kart et sont branchées aux chargeurs conçus par M. Mercier pour que la tension ne diminue pas.

Batteries en mode veille

Enfin pour le mode recharge, on branche deux chargeurs au kart où les deux batteries sont branchées.
Le variateur permet de faire varier la vitesse du moteur. Il relie les batteries au moteur et grâce à l’électronique qui a été installé par les années précédentes dans le variateur, il est possible à l’aide du logiciel variokart d’accéder aux paramètres du variateur et de pouvoir changer les données comme la puissance demandé au kart ou encore de connaître les différentes sorties du variateur.

Ordinateur connecté avec le variateur sur le logiciel variokart

Une fois le kart fonctionnel nous avons donc réussi à mettre en place une séance d’essai après les cours pour tester notre kart. Notre but était de savoir s’il n’y avait pas de défaut et si les batteries tenaient suffisamment de temps pour une course. Cet essai a duré environ deux heures, nous nous sommes relayés afin de pouvoir être le plus possible dans le contexte d’une course. A notre grande surprise, à la fin de l’essai, les batteries étaient à 80% de leur capacité en tension.

Nous avons ensuite décidé de créer un chariot qui permet de déplacer les batteries avec les recharges, ce qui nous a par la suite beaucoup aidé pour le transport de celle-ci. Nous avons pris une table à roulette que nous avons modifié en ajoutant des planches pour faire un autre étage et des contours en bois pour protéger les batteries. Ces planches et les contours permettent donc de solidifier la structure et de transporter les batteries en toute sécurité.

Conclusion
Le projet dans l’ensemble nous a plutôt motivé mais nous avons eu beaucoup de problèmes qui nous ont empêchés d’aboutir notre projet. Les différentes causes ont été les changements de priorité qui ont fait que nous avons arrêté la conception des fixations, les intempéries de mai-juin et les problèmes de place pour les essais de kart ou encore la compréhension du fonctionnement du kart. Ce fut une réussite pour nous de démarrer le kart car ce n’était pas gagné d’avance à cause du problème de batteries qui restaient en mode veille et non en mode marche. La séance d’essai a permis aussi de nous rassurer sur l’autonomie des batteries et sur le fonctionnement global du kart. Nous aimerions donc que la prochaine équipe qui travaillera sur le kart puisse lire notre projet pour qu’elle commence le projet avec des bonnes bases.

Nous tenons aussi sincèrement à remercier M. Verron et M. Saintis, nos encadrants durant ce projet, pour nous avoir guidé et aidé sur nos différentes missions à effectuer.

Notre projet consiste à réaliser une main articulée pour un enfant handicapé, cette main sera réalisée grâce à l’impression 3D de l’ISTIA. L’association E-Nable France (https://e-nable.fr/) avec qui nous sommes en contact, a mis à notre disposition des fichiers à imprimer pour notre première main de “test”.

Lorsque notre main de test sera réalisée et validée par l’association nous pourrons chercher un enfant qui a besoin d’une main. Une fois en relation avec cet enfant nous entrerons dans une démarche visant à lui adapter cette main (coloris, confort, poids,etc…).

Nous avons d’abord eu quelques problèmes avec l’imprimante Raise 3D N2 qui a subi plusieurs pannes successives. De ce fait nous avons testé une autre imprimante à l’Istia (la Maker Bot Replicator) mais la précision n’était pas assez haute.

Voici une photo de l’imprimante & du doigt que nous avons imprimé.

L’imprimante étant réparé nous avons donc pu réaliser plusieurs essais d’impressions grâce à l’imprimante Raise 3D N2. Ces résultats nous permettent d’optimiser les réglages sur IdeaMaker, nous avons réussi à prendre ce logiciel en main. Nous réglons ainsi la vitesse de la machine, la température de la buse, la température du plateau, le remplissage, l’épaisseur des parois, le raft, etc…

Après avoir trouvé les réglages optimaux nous avons réussi à imprimer toutes les pièces d’une main de façon précise et fonctionnelle.

Ensuite nous avons fait le montage de la main, à l’aide de mousse, de scratch, de vis et de fil de nylon.

Nous avons donc ajusté les réglages pour rendre notre main fonctionnelle.

Ce projet a été réalisé par Maxime Guedon, Arthur Sagrandi & Louis Savreux.

Bienvenue à tous !

Dans le cadre de notre seconde année de cycle préparatoire à l’ISTIA nous avons eu à choisir un projet parmi une cinquantaine de projets. Intéressé par la programmation et les jeux, nous avons décidé de nous lancer dans ce projet !

– Le jeu pong

Le jeu Pong est considéré par beaucoup comme étant le précurseur des jeux que nous connaissons aujourd’hui. Sorti en 1972 et développé par Nolan Bushnell et Allan Alcorn de la société Atari, il est connu dans le monde entier ! Le concept est basique : Deux raquettes, une balle et un score pour départager deux joueurs !
Le jeu se veut ressemblant à une partie de Ping-Pong vue du dessus et s’est vu adapté un bon nombre de fois depuis sa création.

– Le développement en python

Le logiciel de développement du jeu nous a été imposé par notre tuteur, il s’agissait du logiciel “Pycharm” utilisant le langage python.
La première étape pour nous fut donc de découvrir le langage et le logiciel avant de pouvoir nous lancer dans la programmation !
L’étape suivante pour nous consistait à réaliser la base du jeu, c’est a dire les deux raquettes, le score, la balle ainsi que le rebond de cette dernière sur les raquettes. Nous avons finalement obtenu un premier résultat, déjà ressemblant au véritable Pong :

Première version fonctionnelle de notre projet Py-Pong !

– Les quatre barres

La troisième étape de notre projet était sans doute la plus rapide, notre objectif était cette fois ci de passer sur un jeu à quatre raquettes en en rajoutant une au dessus et une en dessous. Nous avons ainsi obtenu le résultat suivant :

Voici à quoi ressemble le jeu une fois les deux nouvelles barres ajoutées !

– Les capteurs et la carte Arduino

La plus grosse partie de notre projet consistait à permettre le déplacement de la barre de chaque joueur à l’aide d’un capteur infrarouge. Ces derniers nous envoient des valeurs qui dépendent de l’éloignement de la main du joueur par rapport au capteur, ce qui nous permet de déplacer les barres en fonction de ces valeurs ! les 4 capteurs sont branchés sur une carte Arduino qui nous permet de récupérer les valeurs dans notre programme :

Un aperçu du branchement des 4 capteurs sur la carte Arduino

– Le menu et les options

Une fois le “cœur” du projet terminé, il nous a semblé important de s’occuper un peu de “l’habillage” de ce dernier. Nous avons donc créé un menu qui permet 3 actions : Le lancement du jeu, l’accès aux options du jeu et l’arrêt du programme. Il nous a donc aussi fallu créer la page des options, qui sert d’interface d’échanges entre le joueur et le programme et permet de modifier les valeurs de plusieurs variables du programme comme la vitesse de la balle ou encore la taille des raquettes. Le design n’étant pas notre priorité, nous avons obtenu les rendus suivants :

Aperçu du menu du jeu qui permet la navigation au sein du programme

Voici à quoi ressemble la fameuse page des options du jeu !

– Le son avec Sonic Pi !

Un dernier ajout sur lequel nous avons travaillé dans le cadre de ce projet était la musique du jeu. En effet, nous désirions ajouter de la musique pendant la phase de jeu et notre tuteur nous a alors conseillé le logiciel “Sonic Pi” qui permet de “coder” de la musique à partir de samples choisis. Il était ensuite possible de relier Sonic Pi et notre programme Python pour avoir notre musique en jeu !

L’interface de programmation du logiciel Sonic Pi

Aperçu final

Finalement, bien qu’il était encore et toujours possible d’améliorer notre programme et d’ajouter des éléments à notre jeu, il était temps de rendre notre projet ! Nous avons donc en dernière partie majoritairement réglé les bugs et modifié légèrement quelques aspects graphiques du jeu et voici l’aperçu final de ce dernier :

Voici à quoi ressemble finalement le jeu “Py-Pong” !

Nous sommes Augustine COQUELIN et Marion WACHOWIAK, et nous avons dû réaliser un projet dans le cadre de notre dernier semestre de cycle prépa à l’ISTIA. Nous voulions travailler sur un projet mêlant plusieurs types de compétences et qui soit créatif, donc nous avons choisi le projet EL+Sound.

Lors du projet EL + Sound, (EL signifiant électro-luminescent) nous avions pour but de réaliser un projet artistique, en s’inspirant des œuvres de Martin Messier dont voici un exemple :

Ses œuvres sont réalisées à partir de matériel électronique divers. L’œuvre ci-dessus, Impulse, est constitué de fils EL et de panneaux métalliques. Cette œuvre comporte également du son, créée aléatoirement par un algorithme.

Ce projet a été réalisé en plusieurs étapes :

1. Recherches d’idées générales : thème, que représenter, avec quel rendu visuel ?
2. Création d’une mélodie
3. Création d’une partie lumière
4. Coordination des deux parties
5. Assemblage final : composants électroniques, partie visuelle
6. Série de tests pour s’assurer que l’ensemble est agréable à regarder
7. Finitions

Le matériel que nous avions à disposition lors de ce projet est la suivant : une carte Arduino Uno, une carte Escudo Dos (Sparkfun), 9 fils électro-luminescents, un transformateur, un câble d’alimentation et un câble PC, une grande plaque métallique et du petit matériel : scotch, fils de cuivre, ciseaux, etc…

Nous avons donc choisi de créer une œuvre originale avec un thème précis : Harry Potter. En effet, nous pensions que choisir ce thème permettrait au plus grand nombre de gens de comprendre l’œuvre, de reconnaître la mélodie…

Pour la partie son, avec Sonic Pi, nous avons dû regarder un certain nombre de tutos (YouTube, site de Sonic Pi, etc…) avant de nous lancer car nous ne connaissions pas du tout le langage qui est utilisé pour coder dans ce logiciel : Ruby.

Il nous a en effet fallu apprendre les fonctions de base (jouer une note, modifier sa durée, les différents instruments, les silences, les répétitions…)

Heureusement, il existe de nombreux tutos et le créateur de Sonic Pi, le chercheur Sam Aaron communique beaucoup sur les réseaux sociaux. Nous n’avons donc pas eu trop de problèmes pour trouver les informations dont nous avions besoin.

L’interface de Sonic Pi se présente comme ceci :

La création de la mélodie a été assez longue car il faut coder chaque note une par une. Pour cela, nous nous sommes aidées d’une partition ainsi que d’une vidéo Synthesia.

Voici ce que donne la mélodie terminée :

La partie lumière a été commencée en même temps que la partie son mais cependant, nous nous sommes rapidement rendu compte qu’il était mieux de terminer d’abord la partie son avant de pouvoir terminer la partie lumière. Cela s’explique par le fait que nous devions synchroniser son et lumière, et que nous avions au départ prévu de le faire “à la main” c’est à dire en exécutant nos deux programmes (Sonic Pi + Arduino) en même temps.

Cette partie a été réalisée avec Arduino. Voci une capture d’écran d’un morceau de notre programme Arduino :

Pour réaliser cette partie, nous avons choisi de faire la première partie synchronisée avec le son, qui a été difficile à réaliser car nous la réalisions à l’oreille avec le fichier son Sonic Pi. Nous avons ensuite choisi de faire une partie aléatoire pour plusieurs raisons :  pour tester les fonctions Arduino permettant de faire de l’aléatoire, pour diversifier un peu l’œuvre et parce que nous n’aurions pas eu le temps de faire une chorégraphie lumineuse synchronisée à 100% avec la mélodie.

Ainsi qu’une démonstration de nos fils EL allumés :

La coordination des deux parties s’est faite dans un premier temps “à la main”, c’est-à-dire que nous lancions simultanément le son produit et le programme Arduino.
Cette méthode est la plus simple, mais ce n’est pas pratique du tout. Nous avons donc dû chercher d’autres méthodes.

Finalement, nous avons créé une liaison entre le fichier son que nous avons exporté au format mp3 et Arduino. Ceci a été mis en place grâce à un programme Python : le programme demande une donnée (ici un chiffre) que l’utilisateur rentre et qui est communiqué à Arduino. Si le chiffre est bien celui défini dans le programme Arduino, le son et la lumière se lancent. Sinon, il faut relancer le programme.

Ce système nous a permis de créer une œuvre qui est interactive : le spectateur est aussi acteur. En effet, au lieu que ce soit nous qui lancions le programme, c’était au spectateur de le faire. Lorsque le programme est lancé, la console ci-dessous apparaît :

L’utilisateur clique sur le bouton, la fenêtre disparait et la question : Combien y a t’il de maisons à Poudlard ? est posée. Si le spectateur entre le bon nombre (4), le spectacle peut commencer !

Et pour finir, voici un extrait de l’installation finale :

Projet réalisé par Augustine COQUELIN et Marion WACHOWIAK, accompagnées par Sébastien LAHAYE.