Caractérisation des chocs smartphone

Nous sommes 2 élèves étudiants en 2ème année à l’ISTIA : Axel Molimard et Mathis Hervé. Nous avons réalisé ce projet sur les chocs subis par les smartphones.

Nuage de mots

La résistance mécanique est un facteur très important dans la conception des smartphones car ceux-ci subissent des chocs. Il est donc nécessaire de pouvoir contrôler les chocs qu’un téléphone peut subir.
Dans le cadre du projet de 2 ème année, notre objectif était de caractériser les chocs subis par un téléphone. Pour ce faire nous avions 2 outils, le pot vibrant et un montage que nous avons réalisé basé sur une chute de téléphone le long d’un rail.

Concrètement notre projet était composé de 2 parties :

  • la conception de 2 kits de fixation pour assurer la liaison entre le téléphone et le rail, puis entre le téléphone et le pot vibrant.
  • la partie expérimentale/récupération des données grâce aux logiciels, puis l’analyse de ces données

 

Notre montage :

Le montageMontage complet

Notre montage était constituer de 4 éléments :

  • un rail
  • une pièce assurant le glissement du kit le long du rail à l’aide de 3 roulements
  • une plaque d’aluminium permettant de placer le téléphone plus bas par rapport au kit
  • une pièce conçu par nous et imprimé en 3D. Cette pièce avait pour objectif de fixer le téléphone, de le rendre stable par l’intermédiaire de 4 vis

 

La pièce que nous avions imprimé devait respecter plusieurs objectifs :

  • – maintenir suffisamment le téléphone pour qu’il soit fixe lors de la chute, mais qu’il soit libéré à l’impact.
  • – minimiser la masse du kit de fixation pour qu’il influe le moins possible les chocs subis par le smartphone
  • – avoir un kit robuste, résistant à toutes les chutes effectuées.
  • – être compatible avec tous les téléphones

Concernant la fixation du téléphone sur le kit, nous voulions que notre téléphone soit maintenu par 4 vis. En effet l’avantage des vis est qu’elles étaient adaptables à certaines positions du téléphone et permettait la compatibilité du dispositif pour tous les smartphones.
Pour améliorer la fixation, la solution la plus simple et crédible était de rajouter de la pâte à fixe entre le téléphone et les vis. Cette pâte à fixe permettait d’éviter d’abîmer trop le téléphone et surtout d’augmenter la surface de contact entre les vis et le téléphone.
Pour gérer la chute du téléphone sur la face, nous avons simplement ajouté 2 équerres de tel sorte que le téléphone soit face contre sol.

Montage du pot vibrant :

20170608_153305

Pour cette partie du projet nous devions créer une pièce en CAO pour ensuite l’imprimer.L’objectif était de concevoir une pièce dans laquelle on pourrait logé fermement le téléphone. Ensuite la partie délicate de la conception consistait à prévoir les différentes positions du téléphone.
Pour ce faire nous avions pensé à créer 12 troues, de tel sorte que le dispositif soit dans toutes les positions décrites ici :

Positions téléphone :



Ensuite à l’aide de 2 vis placés comme sur l’image ci dessus, le téléphone était serré. La fixation au pot vibrant s’effectuait sur la partie mobile, c’est à dire au sommet comme précisé ci dessous.

Sur cette photo il y avait déjà des dispositifs d'installé. La fixation de pièce est possible sur chacune des faces de la "tête" du pot vibrant.

Sur cette photo il y avait déjà des dispositifs d’installer. La fixation de pièce est possible sur chacune des faces de la “tête” du pot vibrant.

 

Phase de test et analyse des données :

Exemple de test : (position droite, sans accéléromètre, choc non mesuré)

Pour récupérer les données il fallait utiliser labview signalexpress. Lors de nos tests, nous avons effectué 2 essais pour chaque position du téléphone ensuite nous avons récupérer les courbes sur excel. Ces courbes exprimait la variation d’accélération durant le temps. Plus précisément on obtient la décélération de l’objet lors de l’impact
L’interprétation des courbes est assez complexes car les mesures relevés n’étaient pas toujours cohérentes.

Ainsi nous remarquons que des pics sont détectés par l’accéléromètre, ces pics correspondraient aux chocs subis par le téléphone. Il y a d’ailleurs un pic principal représentant le choc lors de la chute et des pics plus faibles représentant les autres chocs plus léger lorsque le téléphone s’est libéré du rail.
Cependant nous avons détecté des incohérences malgré la position précise de l’accéléromètre sur notre téléphone (axe z=axe vertical), l’accéléromètre détectait parfois autant d’accélération selon l’axe z que selon l’axe x ou y , ce qui est tout de suite problématique du fait que le mouvement du dispositif était essentiellement selon l’axe z.

Voici un exemple de résultat :

Mesure1

mesure2

Mesure3

Ces courbes ont été récupéré à partir d’une chute de téléphone en position droite.

Conclusion
Pour conclure nous pouvons douté de notre montage car il ex Continuer la lecture

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 jeu vidéo interactif

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 sujet parmi ceux proposés pour notre projet tuteuré.
Étant intéressés par le côté programmation informatique, notre choix s’est naturellement porté vers le projet nommé « Développement d’un jeu vidéo interactif simple » (et puis on aime bien jouer aussi).

Ok , c’est bien beau tout ça, mais c’est quoi un « jeu vidéo interactif simple » ?

Le concept n’est pas compliqué : on prend un jeu vidéo simple, simple dans le sens facile à comprendre et rapide (une partie peut durer quelques minutes pas plus). Et au lieu d’avoir une manette ou un clavier/souris pour contrôler, on utilise le principe de la kinnect ou de la wii c’est à dire que c’est un mouvement de notre corps qui va provoquer un effet dans le jeu. En gros quand on bouge : on joue et comme tout est basé sur la simplicité pas besoin de breakdance, juste quelques mouvements de bras ou quelques pas suffiront.

Ouais, on a compris le principe, mais t’as pas quelques exemples à nous proposer ?

L’association Battle Interactive propose des animations à base de jeux interactifs pour foules lors de soirées ou autres événements.

Exemple de jeux interactifs

Source : http://www.battleinteractive.fr/

On peut observer dans cette vidéo des jeux comme un pong ou un casse brique mais la façon de jouer n’est pas ordinaire. Pour le pong par exemple on voit des groupes de personnes, portant une barre, avancer et reculer. En se déplaçant, la barre du pong bouge également : elle suit le mouvement du groupe de personnes. Le jeu est simple, rapide et amusant tout de même.

Il existe bien sûr des multitudes de jeux possibles et avec plein de différents mouvements possibles pour jouer. Libre à votre imagination de les inventer.

Cool, et votre projet dans tout ça ?

Dans notre jeu, on joue une petite boule et le but est d’éviter des carrés qui se baladent sur l’écran et rebondissent sur les côtés, plus on reste en vie plus le nombre de carrés grandit.

Oui c'est un peu sobre, même pas très joli.

Oui c’est un peu sobre, même pas très joli.

La petite boule bouge non pas avec la souris ou avec les flèches directionnelles mais comme dans la photo ci dessous grâce à un mélange de cerceau et de polystyrène. Le but étant de tenir le cerceau/polystyrène (à plusieurs) et selon l’inclinaison qu’on lui donne par rapport à l’horizontale, la petite boule se déplace.

Pas très esthétique mais ça fonctionne et c'est fun en plus !

Pas très esthétique mais ça fonctionne et c’est fun en plus !

Le jeu à été programmé sous processing. Le capteur utilisé pour actualiser la position dans le jeu grâce aux mouvements est un accéléromètre. Deux cartes arduinos communicant sans fil grâce à un module radio 434MHz ont été utilisées pour récupérer les données du capteur et les transmettre à l’ordinateur.