La boîte à musique recyclable

L’équipe Drum est heureux de vous présenter son projet !

Voici l’aperçu général de notre instrument :

rendu final

image

Nous sommes trois étudiants en deuxième année du cycle préparatoire de l’IstiA, et dans le cadre du second semestre, nous étions chargés de réaliser un projet. L’objectif est de créer un instrument de musique avec des boîtes de conserve sur lesquelles des percuteurs, réalisés à l’aide d’électroaimants, viennent taper pour créer un son, puis un rythme. Les électroaimants sont contrôlés par une carte Arduino, fourni par le professeur qui a proposé ce projet, Mehdi LHOMMEAU.


Le projet s’est divisé en plusieurs étapes :
– Recherche d’informations utiles et documentation
– La modélisation de l’instrument sur SolidWorks
– La confection des pièces nécessaires grâce à l’imprimante 3D et la fraiseuse
– La programmation en langage Arduino


– Recherches d’informations utiles dans différents domaines :

Au début du projet, nous avons cherché à avoir le plus de conserves possible afin d’avoir une grande gamme de sons différents, voici ce que nous avons récolté :

boites de conservesélectroaimant















En parallèle, on a commencé la prise en main de la carte et du langage Arduino, grâce à des tutoriels et aux composants fournis. On a pu faire quelques circuits, avec des LEDs, des modules piezo et des boutons poussoirs. Nous aborderons plus en détail le côté programmation plus tard dans le blog.



– Modélisation des pièces et confection par l’imprimante 3D ou par la fraiseuse :
(Pour toutes les images ci-dessous concernant cette partie, cliquez dessus pour voir le gif)
Cette partie est consacrée au passage de la réalisation à la conception de nos différentes pièces conçues grâce au logiciel de CAO Solidworks.

Dans un premier temps, la pièce qui permet de stocker l’électroaimant :

electro aimant gif

Voici les premières attaches qui nous ont permis de relier la pièce qui stockait électroaimant et le bâti :

gifpal-20170615095715attaches3d















D’autres exemples d’attaches qui permettent d’assembler le bâti (en 3 parties) :

petites attaches 3d

– La programmation en langage Arduino:

La prise en main du code Arduino est au final relativement simple, il se rapproche beaucoup du langage C/C++. Pour l’initialiser, il nous suffit de dire à la carte quel port est une entrée, lequel est une sortie et quel est son état initial, c’est à dire si il est alimenté ou non.
Code d'initialisation

Un fois l’initialisation faite, il suffit de dire concrètement ce que nous voulons que la carte fasse. Dans notre cas, quand nous appuyons sur une certaine touche, un certain port est activé, ce qui alimente l’électroaimant relié et le fait percuter une boite de conserve. Quelques millisecondes après l’électroaimant se désactive et retrouve sa place au repos.

Code du Main

Ce qui est peut-être le plus compliqué c’est d’initialiser un pad, mais en branchant/ débranchant les câbles et avec le bon vieux internet on réussit à faire des miracles, en voici la preuve ci dessous.

Code du Pad

Nous n’avons pas réussi à programmer le second objectif, qui consiste à, lorsqu’on lui donne une musique de batterie/un rythme sous format analogique, fait une transformée de Fourier qui permettrait d’obtenir les fréquences en fonction des amplitudes. Puis de simplement lui dire d’alimenter différents électroaimants en fonction de la fréquence du son obtenue.
Nous continuons de travailler sur ce point et nous vous tiendrons au courant sur le blog !

L’équipe de Projet DRUM, Gwenole Madec, Cléo Corné, Julien Jouin.

TROUVER CHAUSSURE À SON PIED

ON PARLE DE QUOI ?

Janvier 2017, les projets de la 9ème promotion d’ingénieurs de l’ISTIA ont débutés.Théo et moi nous nous penchons, à ce moment, sur un projet de chaussure connectée.
Notre objectif est d’aider des coureurs à corriger de mauvaises habitudes de courses.

NOTRE TRAVAIL SE RÉPARTI EN PLUSIEURS ÉTAPES
introduire des capteurs dans les chaussures
récupérer les informations des capteurs sur un support —
interpréter les informations du support pour les restituer avec pertinence —

Prêt ? Partez !
On commence l’aventure.

LES CAPTEURS
Boutons poussoirs et un capteur de pression maison

Nous avons créé deux prototypes.
Un premier avec des boutons poussoirs qui renvoient des informations en tout ou rien (le bouton est appuyé ou non).
Un second qui renvoi des signaux analogiques (la tension mesurée varie au cours du temps).
Le tout est traité à l’aide d’une carte électronique (une Arduino Uno) qui joue le rôle d’un ordinateur embarqué.

Nos deux prototypes !

RÉCUPÉRER L’INFORMATION
Premier essai réussi : on affiche à l’écran les valeurs créées par les capteurs !

Une fois cet essai réussi nous sentons que le prototype avec les capteurs analogiques est viable. Nous arrivons à écrire sur un document numérique les informations que les capteurs collectent. La prochaine étape est d’avoir un système portatif. Nous commençons par utiliser une carte mémoire (carte SD précisément), elle permet de stocker l’information pour la traiter une fois l’essai terminé. Mais l’objectif est d’offrir au coureur, ou à son entraîneur, la possibilité d’avoir en temps réel les informations de la course. C’est pourquoi nous nous sommes équipés d’un module d’envoi de données sans fils. Au final, nous obtenons une chaussure connectée à un téléphone.
Il y a deux possibilités : utiliser un module Wifi ou un module Bluetooth.

module wifi - carte SDCarte SD – module Wifi

RESTITUER L’INFORMATION

Application
Application

Vous avez ci-dessus une idée de l’application avec un graphique par capteur analogique qui montre la moyenne sur la course de cinq foulées, avec le comportement des capteurs au cours du temps (la molette en bas permet de faire varier la date d’enregistrement).
Nous voici au dernier virage de la piste, nos deux prototypes en main, ou plutôt aux pieds, nous voulons profiter de ces dernières lignes pour vous remercier de nous avoir lu !

FIN

Projet Ibot

              Bonjour à tous !

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Nous sommes Nicolas et Kévin, deux élèves en deuxième année de cycle préparatoire à l’université d’Angers à l’IstiA, et dans le cadre de nos études nous devons mener à bien un projet tuteurés durant notre second semestre.

Notre projet est basé sur une base déjà existante, le projet IBOT. Ce projet a pour but de créer un robot capable de se mouvoir de façon autonome avec comme capacité principale la cartographie de salle. Plusieurs promotions travaillent sur ce projet notamment la nôtre et des élèves de quatrième année. Les élèves de quatrième année s’attellent principalement à la partie programmation du robot, tandis que notre groupe est chargé de rendre le fonctionnement du robot plus simple comme vous pourrez le lire plus tard.

Le robot IBOT est équipé de capteur ultrason lui permettant de se déplacer de façon autonome et d’un capteur laser qui permet la cartographie de salle. Il est aussi équipé du carte Arduino, d’une carte Raspberry Pi et d’une IHM(Interface Homme Machine) permettant à l’utilisateur de contrôler le robot.
Voici un nuage de mot qui résume les différents concept qu’aborde notre projet :

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← Ultrason9 - Copie

              Laser ↓

1good

Le but de notre projet était comme dit précédemment, de simplifier le robot. Qu’entendons-nous par simplifier ? Tous les périphériques du robot communiquent à l’aide d’un système appelé « CAN » (Controller Area Network). Le problème était que jusqu’ici, l’IHM du robot était directement relié à la Raspberry Pi et non au bus de communication CAN ce qui en cas de problème avec la celle-ci, obligeait l’utilisateur à enlever la Raspberry et l’IHM ce qui rend le robot inutilisable.

Voici un schéma qui résume notre mission :

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Pour mener à bien cette mission, nous avons dû passer par plusieurs phases :

-Etude de document.
-Esquisse de plusieurs idées de branchement.
-Réalisation du branchement retenu sur le logiciel Eagle.
-Utilisation d’une imprimante ProtoMat S43 pour imprimer notre carte.
-Soudure des composants.
-Vérification/Test.
-Sous-traitance de notre carte par une entreprise suite à la validation de nos encadrants.

La partie la plus importante de notre projet et celle qui nous a demandé le plus d’investissement est la réalisation du câblage retenu sur le logiciel Eagle. Nous devions en effet apprendre le fonctionnement du logiciel, ses contraintes mais surtout les contraintes liées à la création de carte électronique.

Branchement retenu ( premier jet sur Paint) :

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Exportation de ce fichier sous Eagle(Vous pouvez y voir tous les composants qui seront intégrés à notre carte) :

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Réalisation du branchement de tous les composants(sous Eagle) :

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Légende : Bleu : Dessus de la carte
Rouge : Dessous de la carte
Il y a un dessus et un dessous car la contrainte la plus importante est qu’aucune des connexions (de même couleur) entre les composant ne doit se croiser (on vous laisse vérifier ☺).
Comme vous pouvez le voir, nous sommes passé par plusieurs étapes avant d’arriver au branchement final.
Voici une vidéo montrant le processus d’impression de notre carte :

Screen vidéo ibot

Une fois les composants soudés,voici le résultat obtenu :

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Bien évidemment, pour en arriver là, nous avons rencontré beaucoup de problèmes mais qui ont été intéressants et instructifs à résoudre. Nous avons rencontré des problèmes sur Eagle mais aussi pendant la soudure des composants devant être très minutieuses. Nous n’avons pas vraiment perdu de temps pendant ce projet car s’il nous manquait des composants ou des informations, on pouvait toujours se renseigner et travailler sur autres choses. Notre intérêt commun pour la robotique a facilité ce projet et l’as rendu très instructif pour notre futur cycle ingénieur et au sens plus large, notre future carrière.
Durant toute la durée du projet, nous avons su partager les tâches pour maximiser l’efficacité de notre groupe tout en entretenant une cohésion de groupe importante pour apporter une aide mutuelle toujours utile.


Pour finir cet article, nous vous partageons une photo du robot IBOT équipé de notre carte.

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Pour conclure, nous avons beaucoup aimé travaillé sur ce projet. Il nous a appris de nombreuses techniques qui nous seront utiles plus tard. L’aspect du cahier des charges est l’un des plus importants que nous avons abordés et c’est un point très positif que nous sachions désormais réaliser un projet du début à la fin en respectant un cahier des charges selon des contraintes, notamment de temps, car c’est une des aptitudes qu’un ingénieur doit posséder.

Nous remercions M. MERCIER et M. GUYONNEAU qui nous ont accompagné tout au long de notre projet.

Voici quelques site qui nous ont aidés à préparer le projet et à comprendre le fonctionnement des différents composants utile à l’avancer de notre projet.

Pour l’écran LCD :
http://www.instructables.com/id/Arduino-Uno-Temperature-sensor-with-display/

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HelloWorld

https://electrosome.com/interfacing-lcd-atmega32-microcontroller-atmel-studio/

http://cc.droolcup.com/wp-content/uploads/2015/07/Arduino_starter_kit_WATERMARK_ITP.pdf

Logiciel pour faire notre nuage de mot :

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Voici le document PDF qui nous a aidé à comprendre le fonctionnement de notre microcontrôleur:

Le site que nous avons utilisé pour commander les différents composants:
Farnell_element14_logo

PILET Nicolas
MARCONI Kévin

Projet : Liaisons cinématiques LEGO®

Conception de pièces de liaisons adaptables sur pièces LEGO®

Rendu final des pièces

Rendu final des pièces

Nous sommes 3 élèves : Felix Bessonneau, Colin Fléchard et Dorian Clermont, issus du cycle préparatoire de l’ISTIA en 2ème année en charge d’un projet :
Ce projet Ei2 sur les liaisons mécaniques LEGO® s’inscrit dans le cadre de notre 4ème semestre, dans l’unité d’étude n°5 : Projets de conception.
Il fait suite aux difficultés rencontrées lors des cours de Génie Mécanique de 3ème année qui utilisaient les LEGO® afin de faciliter la compréhension des schémas cinématiques : en effet certaines liaisons n’étaient pas réalisables de façon simple.
Il s’agit là donc de travailler sur des LEGO® : quoi de plus amusant que ça ?
Modélisation complexe d’une liaison hélicoïdale en LEGO

Modélisation complexe d’une liaison hélicoïdale en LEGO

La liaison glissière :

La première idée était de faire une pièce compatible avec les pièces classiques de Lego®. Le premier prototype consistait donc à faire une longue brique creuse avec à l’intérieur une pièce qui coulissait afin de jouer le rôle de glissière. Cette pièce pouvait accueillir une barre en croix. Ainsi la barre était guidée dans la brique ce qui réalisait bien une liaison. Cependant le guidage laissait à désirer et nous avons décidé de nous orienter sur une compatibilité “Lego® Technic”. Il fallait donc repartir de zéro pour créer une nouvelle pièce plus simple. La nouvelle idée était d’avoir une pièce capable de guider une barre en croix avec une seule pièce. Nous avons donc pensé à une cavité capable de guider la barre en croix et en même temps de s’accrocher à une prise femelle cruciforme.
Liaisons glissières (à droite la pièce finale)

Liaisons glissières (à droite la pièce finale)

La liaison hélicoïdale :

Tout comme la liaison glissière, l’idée première était de partir sur un bâti adapté aux briques Lego® avec en son centre un perçage de forme hélicoïdale. La première difficulté a été d’adapter ce perçage à la vis sans fin déjà existante dans les pièces Lego®. Une fois la pièce finalisée (et de nombreux essais infructueux) nous avons décidé en même temps que pour la glissière de refaire le bâti pour le rendre compatible aux Lego® Technic.
Pour cela nous avons opté pour 2 prises femelles cruciforme de chaque côté du perçage, ce qui est beaucoup plus économique niveau matière, et plus stable dans un montage.
Liaisons hélicoïdales (à gauche la pièce finale)

Liaisons hélicoïdales (à gauche la pièce finale)

La liaison rotule :

La liaison rotule faisait partie des liaisons existantes en Lego® mais sous forme inadaptée à la modélisation de mécanisme. En effet il existe des sortes de rotule chez certains modèles de Lego® comme les Bionicles pour ne citer qu’une gamme de produit, mais celles-ci n’offrent pas un mouvement efficace ou une adaptabilité optimale.
Pour la création de cette liaison, notre idée fut de créer une sphère et un socle emboîtés l’une dans l’autre. Nous savions que l’imprimante 3D permettait l’impression d’une pièce dans une autre, nous en avons donc profité. Pour l’adaptabilité de cette pièce nous avons choisis des embouts cruciformes mâles pour la sphère et le socle. Nous avions trouvé les dimensions Lego® des pièces cruciformes mâles sur internet, nous les avons donc reportées sur Solidworks. La difficulté principale était la détermination du jeu entre la sphère et son socle, celui-ci devait être assez grand pour que la matière friable de l’imprimante 3D puisse être retirée mais assez petit pour empêcher les deux pièces de se séparer l’une de l’autre trop aisément.
Liaison rotule

Liaison rotule

Difficultés et problèmes rencontrées :

Evidemment nous avons dû faire face à plusieurs problèmes : par exemple lors de l’impression, ou lors de la gestion du jeu des pièces (par exemple pour la glissière : la pièce intérieure devait pouvoir coulisser dans le bâti sans problème).
Nous avons aussi eu quelques difficultés : notamment la complexité des pièces à concevoir sur SolidWorks (perçage de la pièce hélicoïdale).
Nous avons également eu des soucis au niveau de l’impression, comme une coupure de courant, ou encore une erreur d’impression inexpliquée, que vous pouvez voir ci dessous:
Pièces mal imprimées (quasiment coupées en deux)

Pièces mal imprimées
(quasiment coupées en deux)

Les différents montages réalisés :

Pour la première phase de recherche des liaisons complexes, nous avons dû effectuer certains montages mécaniques plus ou moins basiques. Pour cela nous avions à notre disposition plusieurs schémas cinématiques, tel que la cale réglable, le sinusmatic, la pince schrader, ou encore un système de pompe à piston.
Nous avons passé quelques heures à réaliser ces schémas afin d’étudier quelles liaisons allions-nous devoir concevoir. C’est ainsi que nous avons remarqué que la glissière et la rotule étaient difficiles à modéliser sur le sinusmatic par exemple.
Exemple du montage : Pince Schrader

Exemple du montage :
Pince Schrader

Complexité visible de la rotule & glissière

Complexité visible de la rotule & glissière

Et afin de vérifier que nos pièces conçues remplissaient leur rôle, nous avons refait quelques uns de ces montages afin de montrer qu’ils étaient plus simples à construire.
Sinusmatic :  Montage initial montage final

Sinusmatic :
Montage initial
Montage final

Pompe avec piston :  Montage initial (gauche) montage final (droite)

Pompe avec piston :
Montage initial (gauche)
Montage final (droite)

Cale réglable :  Montage initial Montage final

Cale réglable :
Montage initial
Montage final

Pour conclure sur ce projet, nous pouvons dire que nous l’avons beaucoup apprécié pour les nouvelles méthodes que cela impliquait : notamment le travail en quasi-totale autonomie.
Nous remercions aussi M.Verron qui a toujours été très agréable et très pédagogue !

Le Jeu Interactif

Citation

I °) Présentation de notre groupe et de notre projet

Nous sommes un groupe de trois étudiants et dans le cadre de la 2ème année du cycle préparatoire de l’IstiA, nous avons dû choisir un projet de conception parmi les nombreux sujets proposés.

Nous avons choisi le développement d’un jeu interactif. Jeu par Battle Interactive

Le principe d’un jeu interactif est très simple; c’est un jeu vidéo classique mais durant lequel les contrôles sont assurés par l’utilisateur, non pas au moyen d’une souris, d’un clavier ou d’une manette mais grâce à ses actions physiques.

II °) Le choix du Jeu

En premier lieu nous avons dressé une liste des jeux pouvant correspondre aux jeux interactifs. En effet, il nous fallait des jeux compétitifs et avec des objectifs symétriques pour chacune des équipes. Après avoir élaboré cette liste nous avons commencé à réfléchir sur le jeu à adapter pour notre projet, Il nous fallait un jeu simple dans son déroulement et dans ses règles de façon à ne pas perdre trop de temps sur la programmation du jeu en lui même.

Nous avons rapidement pensé au jeu Pong, figure emblématique, puisque c’est l’un des premiers (1972) , des jeux vidéos.

Pong 1972

Pong 1972

III°)Déroulement du Projet

Nous avons choisis, sur les conseils de notre tuteur de projet, Mehdi Lhommeau, de travailler avec Processing, logiciel permettant la gestion de l’Arduino de manière claire, efficace et permettant de nombreuses fonctionnalités graphiques favorisant la programmation. De plus ce dernier est accompagné d’une multitude d’exemples et de conseils disponibles gratuitement sur leur site.téléchargement

Nous avons commencé par la programmation d’un Pong, relativement classique mais qui nous a permit de prendre en main le logiciel. Nous avons très rapidement poursuivi avec la création de l’interface, principalement de l’écran d’accueil ainsi que le Menu Pause.

Le jeu Pong que nous avons programmé

Le jeu Pong que nous avons programmé


Après l’interface et le jeu en main, la partie la plus difficile se présentait devant notre groupe : L’intégration de l’Arduino pour rendre ce jeu vidéo, interactif.

IV °) L’Arduino

arduino_official_Logo__Après avoir acquis les bases de l’Arduino, nous avons axé nos recherches sur les possibilités proposées par ce dernier. De nombreux périphérique sont compatibles avec l’Arduino (capteur de toucher, accéléromètre, émetteur-récepteur, buzzer) il nous fallait choisir le ou lesquels nous allions intégrer à notre Pong. Notre choix s’est très vite porté sur l’accéléromètre et sur les émetteur_récepteurs qui nous permettrait de remplir nos objectifs.

conradNous avons donc commencé la recherche sur les sites de fournisseurs que notre tuteur nous avait fournis, comparé les différents avis puis notre choix s’est porté sur Conrad.fr; Nous avons passer commande puis après avoir reçu les différents composants nous nous sommes attelés a la programmation de ces derniers.

Bloc accéléromètre

Bloc accéléromètre

Même si les différents tutoriels et aides proposés par Processing, Arduino ou d’autres sources étaient très variés et clairs, cette partie n’en resta pas moins la plus compliquée et la plus conséquente de notre projet.L’intégration des émetteurs récepteurs fut très laborieuse et nous demanda beaucoup de temps, trop pour qu’on puisse la mener à bien.

Une fois cette partie terminée, notre jeu était fonctionnel, certes reliés à un ordinateur mais fonctionnel.

V°)Création des périphériques physiques du jeu

Nous avons réfléchi et crée plusieurs prototypes, ces derniers ont évolués avec les différentes contraintes lié à l’avancement et les capacités de notre projet.
Au vu des capacités de notre accéléromètre nous avons dû fixer un seul déplacement possible. Nous avons donc créé un périphérique limitant le déplacement tout en conservant l’aspect ludique.

Version Finale

Version Finale

Prototype 1

Prototype 1

Nous vous remercions de votre lecture, et déposons ci-dessous le lien vers notre rapport de projet, plus complet et plus détaillé pour celles et ceux qui veulent en savoir plus.

PROJET – Vélo adaptable

Bonjour à tous !

    EVOL – Un projet ambitieux et innovant !

    assemblage vélo

    Nous sommes Alicia, Etienne et Charlyne, des élèves de deuxième année. Nous devons mener à bien un projet durant ce semestre.

    Pour vous expliquer un peu plus, un groupe de quatre quatrième année de la filière Innovation ont dû mener à bien un projet de conception d’un produit innovant ayant pour objectif le dépôt d’un brevet auprès de l’INPI. Leur projet s’appelle « Evol » c’est un vélo capable de suivre la croissance de l’enfant depuis ses 6 ans jusqu’à son adolescence. C’est un vélo évolutif que chaque enfant peut garder pendant une dizaine d’années, le faire grandir, et le personnaliser. Il a la même allure qu’un vélo standard avec pour seul changement le cadre. Ce dernier est élaboré avec des hexagones encastrables les uns avec les autres grâce à des bagues.

    Notre mission est de réaliser son prototype. Pour cela, nous sommes passés par plusieurs étapes différentes :
    Etude du document
    Conception 3D
    Assemblages sur SolidWorks et tests
    Impression 3D
    Démontage et montage

    La plus grosse partie de notre projet a été la conception 3D de toutes les nouvelles pièces conçues. Pour être plus précis, nous avons commencé par faire des croquis des différentes solutions possibles pour chaque pièce. Nous en avons pesé le pour et le contre puis nous avons choisi la meilleure. C’est seulement après que nous avons pu nous lancer sur la conception 3D. Voici donc le résultat :

    CONCEPTION_3D

    Ensuite, nous sommes passés à l’impression 3D. Notre but était de minimiser le temps d’impression et le coût des pièces. Nous avons donc créé un fichier rassemblant toutes les durées et positionnements de chaque pièce.
    Le voici :

    temps

    L’imprimante que nous avons utilisée est la CUBE PRO et le matériau utilisé est de l’ABS

    imprimante

    Vous pouvez donc voir ci-dessous les pièces finales imprimées

    Bagues :

    IMG_0815

    Hexagones :

    IMG_0823

    Module de selle :

    IMG_0548

    Pédalier :

    IMG_0552

    Module arrière :

    IMG_0818

    Module avant :

    19022440_10207245597737081_1833606680_o

    Toutes ces pièces ont été créées entièrement par nous-même, sauf les hexagones et les bagues qui ont été créés par le groupe de quatrième année. De plus, nous avons fait des tests sur ces bagues et nous avons modifiés certains aspects pour gagner en solidité.

    Bien évidemment, nous avons rencontré un tas de problèmes au fur et à mesure de la réalisation de notre projet. Ces problèmes ont été divers et variés, plus ou moins importants et concernant à peu près chaque partie de notre projet. Que ce soit au niveau de la conception 3D à cause de la complexité des pièces à réaliser mais aussi au niveau de l’assemblage du vélo sur SolidWorks sans oublié les impressions ratées, nous avons perdu beaucoup de temps. Heureusement, nous avons pu faire face à ces problèmes grâce à notre cohésion de groupe, mais également grâce à la complémentarité de nos connaissances. Durant toute la durée du projet, nous avons choisi de nous répartir les tâches ce qui nous a permis de gagner du temps et lorsque nous rencontrions des problèmes nous arrivions à nous aider mutuellement.

    Pour finir l’article, nous vous partageons une photo du montage de notre vélo. Malheureusement par manque de temps, nous n’avons pas pu imprimer toutes les pièces nécessaires. Mais voici le résultat :

    vélo

    Pour conclure, nous avons beaucoup aimé réaliser ce projet. Il nous a permis d’apprendre un tas de nouvelles choses, surtout au niveau de la conception 3D qui a représenté à peu près 80% du projet. Nous avons également appris tout simplement à réaliser un projet de A à Z, qui est une chose compliquée. Pour finir, nous avons pu aussi apprendre à faire face aux problèmes que l’on a pu rencontrer. Malheureusement, nous n’avons pas pu arriver au terme de notre projet, néanmoins nous sommes fiers d’être allés jusqu’ici.

    Nous remercions, M.SAINTIS qui nous a accompagné durant tout notre projet. Voici une image en réalité virtuelle réalisée par ses soins :

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    En espérant que notre article vous ait plu, à bientôt !

Challenge E-Kart ISTIA 2016

Dans le cadre des projets de conception de 2ème année de cycle préparatoire de l’ISTIA, nous avons été invités à travailler sur le changement de la technologie des batteries du kart électrique de l’ISTIA. Le projet s’est conclu par un challenge international à Limoges, rassemblant nombre d’écoles à travers la France mais aussi l’Europe, du 25 au 27 mai 2016.

La première étape de notre projet consistait à enlever toutes les installations électriques précédentes pour ensuite repenser la disposition du kart. Par exemple, nous n’avions plus 4 batteries au plomb mais deux batteries au lithium, il fallait donc repenser l’équilibre des masses, le branchement et tout ce qui avait un lien avec la partie électrique. De plus, il a fallu déplacer le bloc moteur, le variateur et l’arrêt d’urgence car leurs places précédentes n’étaient pas disponibles. Une fois ces tâches réalisées, nous avons concentré nos efforts sur le câblage du kart, il fallait pouvoir le recharger à l’arrêt facilement mais aussi pouvoir utiliser l’énergie disponible pendant la course. La démarche la plus simple étant de réaliser un schéma électrique, de le faire vérifier par un enseignant et l’appliquer une fois celui-ci validé. De plus, plusieurs pièces mécaniques étaient à changer : le système de freins qui avait une fuite, les biellettes de direction tordues etc.

Cependant, si tout était censé fonctionner sur le papier, dans la réalité nous avons rencontré notre lot de problèmes : une courroie pas assez tendue, une batterie capricieuse qui se met en sécurité, un démontage de pneus pour le moins compliqué etc. Nous n’avons pas réussi à résoudre le problème sur la batterie et nous sommes donc partis avec un kart non-roulant, le matin du 25 mai, vers 6h, direction Limoges.

Le karting où s'est déroulé le challenge à Limoges

Le karting où s’est déroulé le challenge à Limoges

Arrivés vers 10h30, nous déchargeons tout notre matériel et ce n’est que dans l’après midi, que le concepteur des batteries a eu le temps de se pencher sur notre problème pour finalement diagnostiquer une piste du circuit électronique qui a brûlé et n’est donc plus fonctionnelle. Sans tarder, nous cherchons à réparer la piste défectueuse et c’est à ce moment précis que l’esprit challenge montre toutes ses preuves, l’équipe de l’IUT d’Angers nous aide gracieusement en nous prêtant de l’étain et un fer à souder. Néanmoins, ce premier problème réglé, c’en est un autre qui apparaît le lendemain lors des premiers essais, le variateur demande un courant trop grand, il faut le brider.

En pleine réparation de la batterie

En pleine réparation de la batterie

Un problème en entraînant un autre, c’est cette fois le système de fixation de la jante arrière gauche qui cède et nous nous retrouvons avec deux jantes cassées le jeudi soir et un kart encore à l’arrêt. La soirée n’est pour autant pas si noire que ça, un trophée nous est remis pour le système de tension de notre courroie.

Winners !

Winners !

Enfin, notre réactivité et courage à toute épreuve nous permet quand même de prendre part à la dernière course, le vendredi matin, pour participer activement aux 303 tours de pistes effectués en 4h en relais avec les équipes de l’ESEO, de l’IUT de Lyon et de l’IUT d’Angers. Le challenge se termine néanmoins comme il a commencé, à 5 minutes de la fin de notre dernier relais, c’est la vis de serrage du câble d’accélération qui s’en va et la pédale d’accélération n’est donc plus répondante : la boucle est bouclée.

La photo de groupe du relais du vendredi matin !

La photo de groupe du relais du vendredi matin !

Enfin, afin que notre aventure puisse être suivie par tous les membres de l’école, nous avions, en amont, décidé la création d’une page Facebook et d’un compte Twitter que vous pouvez visiter à l’envie.

Notre aventure enrichissante tant humainement qu’intellectuellement n’aurait pas pu avoir lieu sans le soutien sans faille de M. CLOUPET, pour qui c’était le dernier challenge. Nous sommes fiers d’avoir pu le partager avec lui et nous l’en remercions vivement.

Florent YVON – Eric BRIANCEAU – Thomas BUIDIN – Guillaume MOMOT – Vincent FERRANDI

Tennis 3D

Pour le projet de deuxième année que nous avons dû réaliser, nous avons choisi comme sujet le tennis 3D. Nous étions un groupe de deux personnes : Hatim Bourfoune et Aloïs Bretaudeau. Notre projet consistait à réaliser un jeu de tennis avec une bande led. Pour cela nous n’avions comme matériel de départ qu’une bande led et une carte Arduino. La carte Arduino devait donc servir à contrôler la bande led de façon à modéliser un jeu de tennis.

adafruit

Après plusieurs séances de travail, notre projet a évolué et nous avons fait de nouvelles commandes afin de compléter notre jeu. Notre montage final est donc composé des composants suivant : une carte arduino uno smd, une bande led de 4m avec 60 led/mètre, une batterie de 6V, un récepteur radio et deux télécommandes radio.

ADA2 ADA3

Nous avons réalisé un code sous arduino pour réaliser les taches suivantes. La balle est modélisée par une lumière qui parcourt la bande led. Cette lumière est de la couleur du joueur qui vient de tirer la balle. Sur la bande led il y a deux lumières vertes à chaque bout de la bande qui représente la zone de chaque joueur. Lorsque la balle est dans la zone d’un joueur il peut la renvoyer en appuyant sur un bouton de la télécommande. Le récepteur radio reçoit le message de la télécommande et l’envoi à la carte arduino. La carte arduino manipule ensuite la bande led de façon à renvoyer la balle. Lorsque que la balle arrive à l’extrémité de la bande led sans que le joueur ait eu le temps de la renvoyer, il perd et la bande s’éclaire aux couleurs du joueur marquant le point. Voici une vidéo qui montre le résultat de notre jeu :

Dans la vidéo on peut donc voir la balle parcourir la bande led, puis lorsqu’elle est dans la zone du joueur bleu le joueur appuie sur la télécommande et la renvoie. Lorsque la balle est à l’autre extrémité de la bande le joueur bleu gagne et la bande s’allume en bleu (joueur gagnant).

Le seul problème à notre jeu est la latence de 1.5s qu’il y a entre l’appui sur le bouton et la réception de la carte, ce qui diminue fortement la dynamique du jeu.

Un grand merci à Mr. Bouljroufi et Mr. Lhommeau pour leur aide lors de notre projet.

BOURFOUNE Hatim, BRETAUDEAU Aloïs

Le télégraphe électrique

Le télégraphe est une invention incroyable qui a révolutionné l’art de communiquer à distance. Il a été utilisé pendant plusieurs années pour envoyer des messages rapidement et à longue distance à partir du code morse, le fameux code constitué de points et de traits . Notre objectif a donc été de recréer un télégraphe électrique fonctionnel en intégrant uniquement des composants analogiques sans aucune trace de composants numériques comme dans l’ancien temps.

L’histoire du télégraphe de morse

Le télégraphe Morse fut le premier télégraphe pratique et il fut l’un, si ce n’est des plus employé.

Le principe des télégraphes enregistreurs est de sauvegarder une trace des dépêches transmises. Lorsque l’opérateur appuie sur le manipulateur, le courant passe et est reçu par le récepteur. Ce dernier est interrompu dès que l’on relâche le levier. Quand un courant arrive, l’électro-aimant est attiré et repoussée grâce au ressort de rappel suivant les ouvertures et fermetures du courant. Il porte une pointe qui appuie sur une bande de papier. Ainsi, la longueur de la trace laissée sur le papier dépend de la durée du passage du courant. Il permet ainsi à l’opérateur de ne pas rester devant l’émetteur à attendre que le message arrive. C’est le code morse qui est utilisé pour transmettre les messages :

télégraphe de morse enregistreur

télégraphe de morse enregistreur

Le code morse, breveté en 1840 par Samuel Morse, est fondé sur l’utilisation de « traits » et de points. Ce code est pratique, car il peut être utilisé de manière auditive, visuelle (lampe), ou électrique. Un trait dure trois points. On sépare les différents signes d’une lettre par la durée d’un point, les différentes lettres par la durée de trois points et les différents mots par la durée de sept points.

Les étapes de la réalisation
Lors de la réalisation de notre projet, nous sommes tout d’abord passés par une phase de recherche pour découvrir plus en profondeur le fonctionnement du télégraphe, et ensuite par une étape de réalisation où nous allions produire tous les composants.

-Le manipulateur morse
Le manipulateur est une pièce maîtresse car c’est elle qui permet l’émission du message. En effet il n’y a qu’à appuyer sur le manipulateur morse pour que deux éléments conducteurs étant relier a des fils électriques se touchent et permettent le passage du courant vers le récepteur. Il a été décidé de le réaliser à partir d’une imprimante 3D car le résultat allait être plus précis. La connexion se fait part des simples vis qui lorsqu’elles se touchent permettent le passage du courant. De plus le manipulateur doit pouvoir revenir à sa position initial, un ressort était donc nécessaire.

manipulateur morse à l'imprimante 3d

manipulateur morse à l’imprimante 3d

-Le récepteur
La fabrication du récepteur se fait en fonction du type de signal en sortie. On avait le choix entre émettre un signal sonore ou essayer de faire en sorte que le message soit enregistré sur une bande de papier. Le choix le plus simple était d’émettre un signal sonore et donc nous avons utilisé un haut parleur. Seulement pour qu’il fonctionne, il faut faire vibrer la membrane de celui-ci. Or la tension qui sort d’une pile est continu, donc il fallait la modifier en tension alternative. La première étape du récepteur était donc de créer un oscillateur basse fréquence pour transformer le signal continu en alternatif. Un modèle d’oscillateur trouvé sur internet à été retenu et nous avons réalisé une carte imprimée pour pouvoir souder les différents composants.
Une fois le circuit fini et fonctionnel, il ne restais plus qu’à réunir tous les composants fonctionnels dans une enceinte. A cet effet, un interrupteur entre le circuit et la pile permet de mettre l’appareil sous tension, et un connecteur permet de brancher deux fils pour les relier au manipulateur. L’enceinte permettait ainsi d’amplifier le signal sonore de sortie en faisant office de caisse de résonance.

récepteur morse sonore

récepteur morse sonore

Le résultat final

Pour illustrer le résultat obtenu, voilà une vidéo présentant le message international de signal de détresse: le SOS

Remerciement à Mr. Bouljroufi et Mr. Autrique pour leur apport lors de notre projet

Jeremy CHOPIN, Ghislain GANDON, Alexis GONTIER, Mathieu METZ

Projet: Conception d’un capteur connecté pour la mesure de la hauteur d’eau d’un ruisseau

Notre projet a eu pour but de créer un système capable de récupérer le niveau d’eau d’un ruisseau et de l’afficher sur un site internet. Cette idée a été proposée afin de permettre aux jeunes écoliers de l’école publique du Brionneau, à la Meignanne, d’étudier le cycle de l’eau via un cas concret.

Pour le réaliser, nous avons distingué cinq grandes parties:

  • Le positionnement du système
  • La prise des données
  • L’envoi des données
  • La réception des données
  • L’affichage des données

Intéressons nous à présent à leur contenu.

      Le positionnement du système

    Après maintes recherches et après avoir trouvé les plus et les moins des différentes solutions possibles, nous nous sommes enfin arrêtés sur une :

    Le capteur est situé au milieu du ruisseau. Dans la boite en bois, on retrouve tout les éléments indispensable au bon fonctionnement du capteur :

    Boîte contenant le sonar, l'arduino, la batterie et l'antenne Sigfox

    Boîte contenant le sonar, l’arduino, la batterie et l’antenne Sigfox


    La boite est maintenue en hauteur grâce à des pilotis.

      La prise des données

    Pour la prise des données, nous avons opté pour un sonar. Cette solution permet de faciliter l’installation et d’obtenir une précision plus que raisonnable (1cm/2m).

      L’envoi des données

    Le choix s’est porté sur la technologie Sigfox. Il s’agit d’une entreprise qui utilise un réseau de haute fréquence permettant l’envoi d’un nombre de données restreint sur une très grande portée, ce qui nous convient car nous avons besoin de mesurer seulement 6 hauteurs d’eau par jour (1 toutes les 4 heures). Ces hauteurs sont ensuite hébergées sur le site de Sigfox et nous n’avons plus qu’à les récupérer.

      La réception des données

    Pour récupérer ces données cela se gâte un peu plus… L’idée a été de créer un programme afin d’acheminer les différentes valeurs prises dans la journée jusqu’à une base de données que nous avons créée. Sans trop rentrer dans les détails, voici comment se décompose le programme : On se connecte à sigfox, on récupère nos données (la hauteur, la date et l’heure, et tout un tas d’autres données générées par sigfox), on les filtre afin de n’avoir que celles qui nous intéressent et on les envoie sur notre base de données.

      L’affichage des données

    Nous nous sommes ensuite penché sur la question de comment afficher les hauteurs récupérées. Pour cela on a créé un site internet le plus ludique possible (n’oublions pas que nous travaillons pour des enfants ! ). Celui-ci propose :

    • une page d’accueil avec les 20 dernières valeurs prises ainsi que la hauteur moyenne qui en résulte;
    • une seconde page avec un graphique ou l’on peut suivre l’évolution du niveau d’eau du ruisseau journalière/ hebdomadaire / mensuel / annuel ou encore d’une date à une autre (cela dans le but de laisser un maximum de flexibilité). Ils auront également la possibilité de récupérer une image des graphiques qu’ils peuvent observer;
    • et enfin une dernière afin de nous présenter.
    Page d'accueil de notre site internet

    Page d’accueil de notre site internet

    Pour terminer nous avons décidé de faire participer les enfants dans notre projet (car c’est un peu le leur aussi!). Ils ont ainsi pu décorer la boîte comportant notre système, et faire une pancarte explicative indiquant le pourquoi du comment d’une telle installation.

    Ce projet nous a permis d’acquérir des connaissances en matière de programmation mais également en terme de présentation orale. En effet nous avons du simplifier des termes technologiques pour les rendre accessibles à des enfants de 7 à 10 ans.

    Ces derniers et nous mêmes sommes fiers du résultat et espérons qu’il sera utilisé pour de nombreuses années!

    Petit bonus : voici la vidéo de l’installation de notre capteur :
    Installation du capteur

    JAUNAULT Doriane, SANCHEZ Denis, RAILLARD Julien et GABORIAU Romane