Projet : La Voiture à Ressort

Bonjour à tous !

  1. Présentation

Nous sommes 4 étudiants de 2ème année d’école d’ingénieur en cycle préparatoire à Polytech Angers.

En fin d’année 2021-2022, nous avions comme projet de réaliser une voiture à ressort.

Voici Notre Article à propos de ce projet.

L’objectif de notre projet est d’imaginer et de concevoir une voiture à ressort capable de parcourir au moins 15 mètres, à l’aide d’un mécanisme s’inspirant du modèle de fonctionnement d’une horloge.

Notre Voiture à Ressort

Avant de commencer, permettez-nous de vous présenter les raisons de notre choix…

  1. Pourquoi une Voiture à Ressort ?

Parmi tous les projets proposés, c’est celui-ci qui nous plaisait le plus car il nécessitait avant tout des compétences en mécanique, en CAO et sur les propriétés des matériaux. Nous avions particulièrement apprécié ces matières durant notre 2ème année de cycle préparatoire et c’est donc pour cela que nous n’avons pas hésité à choisir ce projet.

De plus, nous avions l’habitude de manipuler ce genre de jouet quand nous étions plus jeunes et ce projet était pour nous l’occasion de retourner quelques années en arrière…

  1. Réalisation du projet
Mise en plan du mécanisme

La réalisation s’est déroulée en plusieurs étapes.

Première étape : nous devions réfléchir sur le mécanisme à adopter, comment faire avancer notre voiture ? Nous avons réfléchi à cette question lors de la première séance, avec l’aide de notre professeur référent, puis nous avons conclu qu’il fallait s’inspirer du modèle de fonctionnement d’une horloge.

Deuxième étape : nous devions imaginer la forme de nos pièces, leur mise en forme, calculer le nombre de dents nécessaire, calculer la vitesse des roues, par exemple…

Après avoir analysé, calculé et obtenu des résultats satisfaisants, il était temps de concevoir la voiture, à l’aide de Solidworks.

  1. Conception Assistée par Ordinateur (CAO)

La phase de modélisation a eu lieu en trois temps.

Premier temps : nous avons réalisé, avec précision et rigueur et en tenant compte des principales contraintes, les pièces suivantes : Ressort, Roue dentée, Spirale, une clé, un lien entre spirale et clé, supports et un arbre centrale.

Deuxième temps : nous prenons en compte les erreurs réalisées lors de la première impression en imprimante 3D, afin d’y effectuer les modifications nécessaires et y ajouter quelques détails pour la deuxième impression.

Troisième temps : impression des roues avant + axe et carrosserie.

Première modélisation CAO
Deuxième modélisation CAO
Troisième modélisation CAO
  1. Problèmes rencontrés…

Nous avons rencontré de nombreux problèmes au cours de la réalisation du projet, qui font que la voiture, dans son état actuel, ne peut pas fonctionner comme on le voudrait. 

Voici principalement les causes de nos principaux problèmes rencontrés :

- L'impression des pièces, souvent trop longues et parfois dans l'obligation de recommencer (notamment le cas pour la carrosserie, qui demandait environ 2 jours d'impression)

- S'inspirer du mécanisme d'une horloge (bonne base mais limité pour la suite)

- Manque de matériel
Notre Voiture sur la
ligne de départ …

En effet, comme vous pouvez vous en douter, l’impression 3D ne pouvait pas résoudre tous nos problèmes et nous étions parfois dans une impasse à cause d’un manque de pièce.

Par exemple, afin de régler un problème de transmission entre la roue dentée et les roues arrières de notre voiture, nous avons pensé à utiliser des roues libres. Malheureusement, cela nécessite du temps et de l’argent, deux raisons qui font que nous avons abandonnées cette idée.

  1. Bilan du Projet

Tout d’abord, si de futurs candidats pour une éventuelle poursuite du projet souhaitent des idées, nous leur conseillons de donner la priorité aux roues libres et à l’amélioration, notamment de la forme, de la carrosserie, afin de donner un meilleur résultat à l’impression.

Ainsi, pour conclure, nous souhaitons avant tout remercier notre professeur référent, Monsieur Mahmoud Kachit ! Sur un plan personnel, nous sommes un peu déçus de ne pas avoir pu mener ce projet jusqu’à sa fin. Néanmoins, nous sommes ravis et reconnaissants de ce qu’il a pu nous apporter, sachant que cet exercice était pour nous la première véritable occasion de travailler sur un projet concret.

En vous remerciant !

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LEGEAY Guillaume / SARRAF Michel / QUEFFEULOU Ronan / MESNIL Florian

Tri de pièces avec le robot dobot magicien et une caméra embarquée

Salut les polypotes !

Nous sommes Matis LEMOINE, Simon BODIN, Schawal BACAR et Corentin PICCIN, étudiants en deuxième année de cycle préparatoire intégré à Polytech Angers. Pour notre quatrième semestre, nous sommes amenés à mettre en œuvre un projet, de A à Z encadré par un professeur de robotique industrielle : Jean-Louis Boimond.

Polytech Angers a acquis récemment en plusieurs exemplaires du robot DOBOT Magician, conçus par des fabricants de robots industriels, permettant l’apprentissage de la robotique industrielle. Le projet a pour objectif de fixer une caméra sur le bras du robot pour permettre la localisation des pièces en vue de les trier selon leurs couleurs.

Nous avons choisi ce projet car il nécessite des compétences en programmation, Solidworks, domaines qui nous attirent et dans lesquels nous sommes complémentaires.

Introduction

Aujourd’hui l’accroissement de la complexité des tâches à accomplir par les robots industriels est tel que les applications de la robotique en entreprise et dans les autres secteurs réclament que l’organe terminal des robots (ventouse, pince, laser, …) ait un niveau élevé de précision. Dans notre cas nous nous sommes occupés de la localisation, la manipulation puis le tri des pièces par le robot. Deux options sont classiquement adoptées, soit la caméra est disposée à un endroit fixe par rapport au robot soit elle est fixée directement sur le bras du robot. Pour notre part nous avons choisi de fabriquer un support pour fixer la caméra au robot.

Pour mener à bien notre projet, nous avons dû passer par plusieurs étapes de travail, allant de la réflexion et l’apprentissage jusqu’à la mise au point d’un programme fonctionnel :
– prise en main du robot Dobot et son logiciel;
– création par impression 3D d’une interface permettant de fixer la caméra sur le bras du robot;
– le traitement des images issues de la caméra;
– programmer le robot pour permettre le déplacement et le tri des pièces;

Robot Dobot Magician

1) Prise en main du robot Dobot et de son logiciel

Le robot Dobot Magician est le robot éducatif parfait car il possède de nombreuses fonctionnalités accessibles via son logiciel « DobotStudio » très intuitif. Le robot est muni d’un bras robotisé modulaire de grande précision programmable via une liaison USB. Dans un premier temps nous nous sommes familiarisés avec le robot.

 Caractéristiques du bras de robot Dobot

Pour comprendre le concept du robot, notre professeur nous a fait travailler sur des travaux pratiques d’élèves de troisième année en Systèmes automatisés et génie informatique. Ceci nous a permis de découvrir le fonctionnement de la caméra. À côté du robot, nous avons dessiné sur une feuille 2 cercles noirs. Nous avons fait en sorte que le repère du robot et de la feuille soient colinéaires. Ainsi il suffira simplement d’ajouter la distance entre les deux repères pour avoir les coordonnées dans le repère du robot. Puis grâce à une programmation PYTHON la pointe du stylo située à l’extrémité du bras du robot se place aux coordonnées du centre des cercles qui ont été obtenues par la caméra fixée sur un trépied.

Détection des cercles grâce à la caméra et contre des cercles pointés par le rayon

2) Création par impression 3D d’une interface permettant de fixer la caméra sur le bras du robot

Nous avons ensuite remplacé le crayon par une pince car le but était de saisir des cubes. Il a fallu pour cela concevoir par impression 3D un support permettant de fixer la caméra au bras du robot.

Nous avons fabriqué un 1er prototype sur Solidworks mais la caméra n’était pas dans l’axe de la pince ce qui rendait l’action du robot très imprécise.

Nous avons alors créé une deuxième pièce afin d’avoir l’axe de la caméra dans l’axe du robot et plus haute pour obtenir un espace d’action plus large. Malheureusement, le rayon d’action du bras était inférieur à l’espace perçu par la caméra. Cela n’avait pas d’intérêt.

Deuxième prototype

Il a donc fallu fabriquer une 3ème pièce qui cette fois a fonctionné.

Troisième prototype

3) Le traitement des images issues de la caméra

Pour la détection des cubes et de leur couleur, nous nous sommes concentrés d’abord sur la couleur bleue. Pour obtenir les coordonnées des cubes à partir de l’image prise par la caméra, il va falloir effectuer plusieurs étapes de traitement de l’image. Nous allons effectuer toutes ces étapes dans notre programme en python. Cela nous a permis de récupérer les coordonnées du cube pour que la pince puisse ensuite le saisir. Nous avons fait la même chose pour les cubes vertes et rouges.

Nous nous sommes rendus compte que la détection nécessite une bonne luminosité. Nous avons compris que l’éclairage doit être uniforme dans toute la zone pour éviter les zones d’ombre et ainsi bien repérer tous les cubes. Nous nous sommes donc procurés une lampe.

4) Programmer le robot pour permettre le déplacement et le tri des pièces

Ensuite, notre objectif était que le robot range les cubes dans les zones de leur couleur correspondante. Pour cela, il ne devait pas confondre les coordonnées des cubes et celles de leur zone de rangement. Il a donc été nécessaire de réaliser des zones de rangement plus grandes que les cubes pour que la pince puisse bien repérer les cubes et les positionner au bon endroit. Une fois les coordonnés des cubes et des zones de rangements récupérés, nous avons programmé le robot afin par exemple qu’il saisisse une pièce bleu et qu’il la dépose dans la zone de rangement bleue.

Bilan

Grâce à l’importance de la communication et du travail d’équipe au sein de notre groupe, nous avons réussi à atteindre notre objectif. Notre robot effectue les tâches qui nous avaient été confiées en début de projet. Ce projet nous a d’autre part permis de développer nos compétences en CAO, en programmation et surtout nous a offert des connaissances en robotique. Nous tenons à remercier encore une fois toutes les personnes ayant contribué et encadré ce projet.

Merci pour votre lecture !
Corentin, Matis, Simon et Schawal

Amélioration de la machine de recyclage de matériaux pour impression 3D

Bonjour à toutes et à tous !

    Nous sommes deux étudiants en deuxième année de cycle préparatoire d’école d’ingénieur, Alan et Romane. Nous avions pour projet d’améliorer la machine de recyclage de matériaux pour impression 3D.

Contexte

    La machine de recyclage de matériaux pour impression 3D existait déjà au début de notre projet. En effet, il y a trois ans, deux élèves espagnols se sont lancés dans la création de cette machine composée de plusieurs éléments :
    • l’extrudeuse : permettant de chauffer les granulés et de faire sortir du fil
    • le système de refroidissement : constitué d’un ventilateur qui refroidit le fil dès sa sortie
    • le système de tirage : tire sur le fil
    • le système de bobinage : permettant d’obtenir une bobine de fil pour tout types d’imprimante 3D
    • le système d’alimentation : permettant de mettre en fonctionnement les deux moteurs
    • le système de mesure : permettant de mesurer le diamètre du fil instantanément

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Photo de la machine de recyclage de matériaux pour impression 3D

Objectifs :

    Nous avions pour objectif de vérifier le fonctionnement de la machine et de faire les réparations nécessaires dans un premier temps. Ensuite nous devions refaire le support du capteur pour avoir une meilleure précision sur les valeurs affichées. Pour finir, nous devions faire des modifications sur le code de la carte Arduino Uno afin d’obtenir un affichage plus précis et lisible.

Réparations :

    La machine n’ayant pas fonctionné pendant trois ans, nous avons dû faire quelques réparations dès la première mise en route. Nous avons branché plusieurs fils ainsi que fait quelques raccordements. Nous devions coller différentes pièces qui s’étaient désolidarisées avec le temps ou encore serrer des vis. Nous avons donc dû faire attention à chaque élément de la machine dès la mise en route pour ne pas passer à côté d’une modifications ou réparations à faire.

Support Capteur :

    La création d’un support pour le capteur est la partie la plus importante de notre projet. En effet, il fallait absolument créer un nouveau support car l’ancien, que nous avions en notre possession, laissait entrer beaucoup de lumières.
    Il faut savoir que notre capteur fonctionne avec une LED de couleur rouge. Dès que le fil passe entre la lumière rouge et le capteur, il y a une ombre qui se forme sur le capteur. c’est grâce à cette ombre que le capteur peut récupérer une mesure.
    Cependant, si le capteur est sujet à des perturbations telles que la lumière, il ne pourra pas fonctionner correctement et donner des résultats précis.

    Nous nous sommes documentés sur les différentes formes que peut avoir un support capteur. Nous sommes tombés sur le site suivant :

    Il nous a permis de concevoir un support de capteur qui réduit considérablement l’exposition de celui-ci à la lumière.

    Nous avons décidé de réaliser notre support de capteur en trois parties :

    • 4 pieds
    • pièce du dessous avec la place du capteur
    • pièce du dessus avec la place de la LED rouge

vu pièce

Ensemble des pièces qui constituent notre support Capteur

    Après plusieurs impressions et réglages nous avons obtenu le support de Capteur que nous voulions.

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Photo du support de Capteur final

Carte Arduino Uno :

    Nous avons fini notre projet en nous occupant de la carte Arduino Uno. Notre but était d’afficher la valeur du diamètre mesuré de façon plus claire. Pour cela nous avons étudié le code de la carte Arduino Uno. Après plusieurs recherches sur le site internet Arduino et à partir de vidéos, nous avons trouvé le problème. Il fallait enlever cette ligne du code pour que l’affichage soit directement plus clair :

ligne de trop arduino

Conclusion :

    Pour conclure nous avons réussi à refaire fonctionner cette machine de recyclage de matériaux pour impression 3D ainsi qu’à l’améliorer grâce au nouveau support de capteur et une modification du code existant afin d’obtenir un affichage du diamètre plus clair et lisible.

RUBIBOX – Robot d’arcade Rubik’s cube

Présentation de notre projet :

Bonjour à tous !

Nous sommes Lou Bénier, Erwann Miloux et Maxime Toublanc, étudiants de 2ème année à Polytech Angers.

Cet article est dédié à notre projet de fin d’année porté sur le domaine de la robotique.

Nous vous présentons donc Rubibox, notre robot d’arcade de réalisation du Rubik’s cube.
Le but étant de résoudre ce célèbre casse-tête au moyen de boutons poussoirs en ajoutant comme difficulté l’incapacité de pivoter la face orange.

logo

Le cube à résoudre est à l’intérieur d’une boîte en plexiglas transparent, rendant la manipulation manuelle impossible.

L’idée est d’intégrer ce projet à un autre bien plus grand : Escape Polytech.
En effet nous l’avons conçu dans le but qu’il soit encastré dans un bloc de l’armoire d’Escape Game pour l’édition Escape Polytech à venir.


Conception & Réalisation :

Nous sommes partis sur l’idée d’un cube dans un cube.

Les moteurs sont vissés sur les faces intérieures d’un cube en plexiglas, tenant le Rubik’s Cube au centre.
La pièce orange non pivotable est face à l’utilisateur du robot, sa vue n’étant pas obstruée par un sixième moteur.

CAO SolidWorks

Modélisation CAO de Rubibox (SolidWorks)

Pour ce qui est de la commande des moteurs, ils sont activés suite à l’appui d’un bouton d’arcade de la couleur de la face correspondante.

Ces derniers sont disposés sur un petit boîtier au-devant du cube en plexiglas.
On ajoute un bouton « mélange » (shuffle en anglais) à l’avant du boîtier.
Associés à ces boutons, des LED de même couleur s’allument lors de la rotation d’une face.
La liaison entre les boutons poussoirs et les moteurs, se fait via 3 cartes Arduino UNO.

Il nous a fallu songer à une méthode pour décider du sens de rotation (horaire ou anti-horaire).

Pour ce faire, nous utilisons un interrupteur levier ON OFF ON, qui activé à « gauche » pivote la face dans le sens anti-horaire, et activé à « droite » donne une rotation horaire.
C’est dans l’esprit du robot d’arcade, que nous voulons donner à cet interrupteur l’apparence d’un joystick d’arcade.

Au cours de ce projet nous avons dû utiliser différentes machines spécifiques telles que :

  • La découpe laser du fablab des Beaux-Arts pour le cube en plexiglas transparent et le boîtier que nous avons fait de la même matière par efficacité.
  • découpe laser plexi

    Découpe laser du plexiglas (Beaux-Arts)


    pièces de plexiglas

    Pièces de plexiglas à la sortie de la découpe

    Afin d’encastrer les faces du cube les unes avec les autres, nous avons eu l’idée de donner aux côtés une forme de remparts. Ainsi nous avons un unique fichier SolidWorks pour les 6 faces.

  • L’imprimante 3D du fablab de Polytech Angers pour les petites pièces liant les 5 moteurs aux centres des faces du Rubik’s Cube, et les pièces liant les moteurs aux faces en plexiglas.
  • impression 3D

    Impression 3D des pièces qui contiendront les moteurs

  • La perceuse du fablab de Polytech Angers effectuant des trous dans le plexiglas pour y fixer les moteurs et les équerres.
  • perceuse plexiglass

    Nous perçons les trous qui serviront à visser les moteurs


Principe du code :

Notre code repose sur la communication de 3 cartes Arduino UNO branchées en série.

On appelle ce système un bus I2C (Inter-Integrated Circuit) composé d’une Arduino dite MASTER, et des 2 autres dites SLAVE 1 et SLAVE 2.

Le principe de ce bus est que la MASTER contient le programme principal et envoie des ordres aux SLAVE 1 et SLAVE 2. Elle peut aussi demander une « requête » à celles-ci.

Pour illustrer au mieux ce processus voici un exemple où l’on veut faire tourner une face du Rubik’s Cube pour laquelle le bouton déclencheur se situe sur la MASTER, le moteur et la LED sur la SLAVE 1, et l’interrupteur levier sur la SLAVE 2 :

schéma explicatif

Schéma explicatif du principe de communication entre les Arduino


code

Code Arduino correspondant au schéma précédent

Test de ce code en vidéo (moteur vert sur SLAVE 1 actionné par bouton bleu sur MASTER) :

Le choix d’utiliser 3 cartes Arduino est lié au fait d’avoir 5 moteurs. Sur chaque Arduino est placée une carte Shield ne pouvant contenir que 2 moteurs chacune.

On a alors réparti les différents composants comme suit : les 6 boutons sur la MASTER, les LED sur la SLAVE 1 où sont branchés leur moteur respectif, et l’interrupteur sur la SLAVE 2.

En voici le schéma électrique :


Fabrication & Assemblage :

Nous avons conçu les faces de la boîte en plexiglas dans le but de les encastrer les unes avec les autres grâce aux remparts.

Seulement, à cause du jeu existant entre elles, nous avons décidé de les fixer à l’aide d’équerres.

Pour ce qui est du joystick, nous avons préféré le fabriquer nous-même, l’imprimante 3D étant très prisée. Dans la boule de joystick taraudée, commandée au préalable, on y a inséré une vis (dont on a coupé la tête), à laquelle nous avons collé un tube métallique pour la tige. Le tout fixé sur l’interrupteur levier lui-même vissé au boîtier.

Puis nous avons dû sectionner, diviser et rallonger notre alimentation de 9V afin d’alimenter notre robot via la carte Arduino MASTER par l’embout d’alimentation DC, et les trois cartes Shield par les fils + et – qui en découlaient.


Rendu final :

Nous finissons notre projet en tournant deux faces sur les cinq requises.

En effet, nous avons rencontré divers problèmes que nous n’avons pas pu régler. Néanmoins, nous sommes capables de tourner ces faces en choisissant le sens de leur rotation grâce au joystick orange, ce qui est un point positif.

Pour l’assemblage final, nous avions convenu de glisser les cartes Arduino sous le boîtier des boutons, mais par manque de place elles ont été déposées dans la boîte en plexiglas.

Assemblage final de Rubibox

Assemblage final de Rubibox


Problèmes rencontrés :

Au cours de notre projet, nous avons rencontrés plusieurs obstacles.

Pour commencer, le plus flagrant, tous les moteurs ne tournent pas. En effet, nous suspectons le fait que l’une des deux SLAVE ne puisse plus recevoir d’informations venant de la MASTER. Nous ignorons encore la raison, peut-être qu’un problème est survenu lors de l’assemblage du robot ou bien lors du soudage à l’étain des fils de branchement sur les cartes Shield.

Autre problème : nous avions commencé le projet avec un Rubik’s cube différent.

Nous avons conçu Rubibox de manière à encastrer les moteurs dans les centres du cube. Or, lors de l’assemblage, nous nous sommes rendus compte que les centres tournaient curieusement indépendamment du reste de la face. En conséquence, le moteur tournait correctement, mais la face ne suivait pas. Nous avons donc dû prendre un de nos Rubik’s cubes personnels n’ayant pas ce problème, pour mener à bien notre projet.

S’ajoute à tout ceci un problème esthétique.

En effet nous manquions de place sous le boîtier des boutons pour y insérer les cartes Arduino ce qui encombra la boîte en plexiglas dans laquelle sont déjà placés le cube et les moteurs. De plus nous voulions fabriquer un boîtier opaque pour cacher tous les fils. Malheureusement le Fablab des Beaux-Arts, lieu où nous avons utilisé la découpe laser, ne pouvait nous céder uniquement du plexiglas transparent pour toutes nos pièces.

Puis, sur ce même boîtier nous avons constaté un défaut de conception pour l’emplacement du bouton de mélange du Rubik’s cube.

Effectivement, lors de l’assemblage, il nous a été difficile d’intégrer ce bouton à cause de la forte proximité des boutons blanc et jaune. Nous aurions dû le placer à gauche, près de l’interrupteur levier, plutôt qu’à droite à l’encontre des boutons.


Conclusion :

Malgré les quelques complications survenues, nous ne pouvons que conclure positivement.

Nous avons mené ce projet en équipe, et sommes ravis du rendu de Rubibox même si nous sommes un peu frustrés de ne pas le voir fonctionner dans son entièreté comme prévu.
Tout au long de ce projet, nous avons été actifs et les idées fusaient.
Ce projet nous a permis d’acquérir de nouvelles compétences, d’apprendre à utiliser certaines machines, et surtout d’avoir le plaisir de mettre en pratique nos idées, notre imagination.

Voici quelques points à améliorer sur Rubibox :

Points à améliorer :

Nous avions intégré dans le code une partie calculatoire permettant de connaître la position des couleurs sur le cube à tout instant. Ainsi, lorsque le cube aurait été résolu, les LED se seraient allumées telles une guirlande.

Pour améliorer le robot, on pourrait ajouter un émmeteur de son faisant retentir une petite mélodie au même instant que la guirlande de LEDs.
Pourquoi pas aussi un petit écran LCD servant de chronomètre, indiquant le temps de résolution mis par le joueur.
De plus, dans l’idée de l’intégrer à l’armoire d’Escape Polytech, une pose de miroirs à l’arrière pourrait être intéressante.

Projet “Serrure customisée”

Bonjour à tous et toutes,

Nous sommes un groupe de trois étudiants de Polytech Angers en deuxième année Mélinda FABIEN, Lino TOURET, Hugo LEGENDRE. Dans le cadre d’un projet pédagogique, l’école souhaite créer une “armoire à énigme” possédant plusieurs modules. Parmi ceux-ci, une serrure customisée a été demandée.

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  • Introduction
  • Le but de ce projet est de créer une serrure capable d’être déverrouillée par plusieurs clés. Il faut que cette serrure soit assez complexe pour éviter la méthode “force brute” permettant de trouver le bon mot de passe en testant toutes les combinaisons.

    Nous avons donc divisé notre travail en trois parties. Premièrement, nous avons étudié les différentes possibilités concernant les types de capteurs à étudier. Cette étude nous permet d’analyser la demande et de trouver la solution la plus simple pour y répondre.

    Ensuite, nous sommes passés à la phase de développement. Nous avons testé les différents capteurs et formats de clé. Lors de cette étape, nous avons visualisé grâce au logiciel de CAO “Onshape”, notre future boîte ainsi que les possibles futurs emplacements des capteurs.

    Pour finir, nous avons fabriqué la boîte et mis en place les capteurs.

    Continuer la lecture

    Compteur binaire motorisé

    Nous sommes un groupe de 3 étudiants de PEIP 2A constitué de Mattéo NAIS, Emylien PAUTONNIER et Hugues THEZELAIS. Dans le cadre des projets tutorés nous avons travaillé sur un projet de compteur binaire motorisé tenant dans une mallette pour être facilement transportable sur les différents salons et forums.
    Ce projet est un mélange d’électronique, de mécanique et de CAO dans lequel chacun pouvait exprimer ses qualités respectives.

    Objectif

    Nous avons été assez libre dans la conception de notre projet. Les consignes que nous avons reçues étaient de réaliser un compteur binaire mécanique accompagné d’un compteur décimal, le tout dans une mallette. Pour nous faire comprendre le principe de ce projet, la vidéo suivante accompagnait la consigne.

    Nous avons choisi d’utiliser un compteur binaire avec 8 bits pouvant donc compter de 0 à 255. Nous avons également décidé de créer notre propre compteur décimal en 7-segments avec 3 chiffres. Pour cela, nous nous sommes inspiré de l’horloge suivante que nous avons adapté en compteur.

    Déroulement

    Nous pouvons catégoriser le déroulement du projet en 2 parties:

    • La première partie s’étend du début des séances en janvier jusqu’à début avril. Durant ses séances, le travail était essentiellement en distanciel. Nous avons d’abord brainstormé quelques séances sur la conception du projet, puis nous nous sommes répartis le travail. Pendant qu’un de nous réalisait les pièces du compteur binaire sur Solidworks, un autre concevait la plaque de 7 segments qui allait servir au compteur décimal et le troisième recherchait le matériel qui allait nous être utile.

    Capture du compteur binaire en CAO

    Pièces du compteur binaire sur Solidworks (face 1)

    Capture du compteur binaire en CAO

    Pièces du compteur binaire sur Solidworks (face 0)

      Ensuite, nous nous sommes concentrés sur la partie la plus compliquée du projet pour nous : le codage du compteur décimal, puisque nous ne connaissions rien à l’Arduino.
    • La deuxième partie s’étend de début avril jusqu’à la fin des séances en juin, c’est la réalisation du projet. Cette partie a été, pour nous, plus intéressante car les séances étaient désormais en présentiel dans l’atelier de Polytech et nous pouvions constater l’avancement au fur et à mesure que nous réalisions nos pièces. Nous avons également pu utiliser des machines pour la première fois telles que l’imprimante 3D et la fraiseuse.

    Plaque découpée à la fraiseuse

    Plaque des 7 segments découpée à la fraiseuse

    2 palets imprimés en 3D

    Palets du compteur binaire imprimés en 3D

      Nous avons préféré le travail à Polytech car il y avait beaucoup de travail manuel pour réaliser le compteur décimal, les potences du compteurs binaires et le design de la mallette.

      disposition des compteurs dans la mallette

      Disposition des éléments dans la mallette

      Le projet s’est grandement accéléré les dernières semaines car nous avons soudé les LEDs NeoPixels du compteur binaire. Cette étape fut très importante car nous avons pu testé nos compteurs binaire et décimal en conditions réelles. Bien que la partie réalisation fut plus plaisante que la partie conception, nous avons néanmoins dû faire face à de nombreux problèmes et de nombreuses frustrations.

    Problèmes rencontrés

    Ce projet n’a pas été de tous repos et nous avons fait face à de nombreuses difficultés. Les premières difficultés rencontrées étaient liées au code du compteur décimal. Notre code ne comptait pas le 9 aux dizaines et passait de 89 à 100 et de 189 à 200. Heureusement, notre professeur encadrant, M. Godon, nous a aidé en nous montrant ce qui n’allait pas. De plus, nous n’arrivions pas à repartir à 0 après 255.
    Comme je l’ai dit dans la partie précédente, la réalisation nous a causé de nombreux problèmes. A chaque nouvelle séance nous avions une mauvaise surprise. Parfois c’était une pièce conçue la séance précédente qui n’était pas bonne, d’autre fois c’était une machine qui était en panne et qui nous empêchait d’avancer comme on le voulait ou bien notre compteur décimal qui ne marchait plus soit car les soudures s’étaient défaites, soit car les LEDs ne fonctionnaient pas (sûrement parce qu’elles avaient cramé).
    Lorsque nous avons testé tout le projet dans son ensemble, c’est-à-dire, avec les deux compteurs dans la mallette fonctionnant synchroniquement, nous nous sommes aperçus que le moteur pas-à-pas du compteur binaire n’était plus assez puissant, alors que nous avions fait des tests réussis sur le compteur binaire au préalable.

    Conclusion

    Ce projet a été très enrichissant pour nous trois, nous avons su travailler en équipe, écouter nos idées et exploiter les qualités de chacun pour travailler efficacement et rendre le travail le plus complet possible. Le projet nous a permis de mettre en pratique ce que nous avons appris ces deux dernières années et nous a fait découvrir de nouvelles choses que nous pourrons possiblement revoir dans la suite de nos études et plus tard. Nous avons été amenés à tester notre réactivité face aux problèmes rencontrés et nous avons su trouver des alternatives rapidement et très souvent par nous-mêmes.
    Globalement, nous sommes satisfaits et fiers de notre travail malgré le problème rencontré en toute fin de projet sur le moteur du compteur binaire.

    Automate Animé en CAO

    Bonjour à tous !
    Dans le cadre d’un projet de conception mis en place par Polytech Angers, nous avons travaillé sur la création d’un automate animé. L’objectif était de s’inspirer des travaux Disney Research afin de créer notre propre automate.

    Automate : Appareil mû par un mécanisme intérieur et imitant les mouvements d’un être vivant

    Automate Disney Research

    Automate Disney Research

    Notre projet s’est décomposé en deux étapes :

    • Une première étape de modélisation sur un logiciel de CAO.
    • Une seconde étape de conception grâce aux imprimantes 3D de Polytech.

    Avant de commencer à modéliser en CAO, il a fallu trouver des idées de mouvement à reproduire. Après quelques heures de recherches nous avons décidé de reproduire le mouvement d’un battement d’ailes. La première chose à faire a été de sélectionner un logiciel de modélisation 3D, nous avons rapidement choisi de travailler sur OnShape car le site permet le travail collaboratif en ligne.
    Nos premiers mécanismes créés sur OnShape ne fonctionnaient pas.

    1er version

    Toute première tentative de mécanisme

    Nous avons donc décidé d’approfondir nos recherches sur le mouvement de l’oiseau ainsi que sur les différents mécanismes permettant de le reproduire. Voici un aperçu du premier mécanisme ayant réellement marché :

    moche1

    Vue de face

    moche2

    Vue de haut

    Ce premier mécanisme ne fonctionnait que sur un logiciel de CAO car il ne prenait pas en compte les contraintes des matériaux. Par exemple, les engrenages n’avaient pas de dents mais ils s’entrainaient tout de même en rotation.

    Il nous a donc fallu adapter ce mécanisme à des conditions réelles. Notamment en créant de vrais engrenages et en faisant en sorte de pouvoir assembler toutes les pièces une fois imprimées.

    mécanisme presque fini

    Mécanisme vu de face

    mécanisme presque fini2

    Mécanisme vu de haut

    Ensuite, nous sommes passés à la deuxième phase de notre projet, l’impression et l’assemblage. Avant d’imprimer nous avons dû redimensionner toutes nos partie d’ailes afin que l’oiseau ne soit pas trop grand. Pour imprimer nous avons transféré toutes les pièces une par une sur le logiciel IdeaMaker.
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    Image de l’interface IdeaMaker

    Après un bref tutoriel nous avons lancé l’impression de nos premières pièces :

    Pour assembler les différentes parties de notre oiseau nous avons choisi d’utiliser des vis M3/40, c’est-à-dire des vis de 3 mm de diamètre et de 40 mm de longueur.
    Une fois totalement monté, le mécanisme fonctionne à la perfection.

    Un seul problème était à noter, les boulons se dévissaient petit à petit à mesure que le mécanisme fonctionnait. Nous avons donc cherché des solutions afin que les différentes pièces soient bloquées dans le temps. Après avoir discuté avec notre professeur référent nous avons décidé de commander des écrous frein puis nous avons remonté l’oiseau avec ces derniers.

    écrous frein

    Ecrous frein: la partie bleu est fait de caoutchouc et permet d’augmenter l’adhérence de l’écrou au filetage de la vis.

    En parallèle nous avons développé un autre mécanisme permettant de faire un mouvement de tête. Nous avons voulu l’imprimer en 3D mais nous n’avons pas pu car l’imprimante était en panne et il ne nous restait plus beaucoup de temps pour finir le projet.
    Nous avons choisi une bielle manivelle reliée à un engrenage, ce qui permet de faire monter et descendre la tête.

    Fjuste tete

    Pour le relier au premier socle, nous avons choisi de décaler vers le centre le mouvement de rotation grâce à deux arbres en rotation reliés par deux petits engrenages:

    fin tetedeux

    Voici des images de la totalité de notre travail en CAO:

    ff

    Vue de devant

    profile

    Vue de profil

    Enfin, nous avons commencé à rajouter une couche esthétique en rajoutant une queue et des pates à l’oiseau:

    esthete

    Conclusion:

    Même si l’oiseau une fois terminé propose un mouvement vraiment intéressant, on ne peut pas dire que l’automate est terminé pour autant. Nous aurions aimé y ajouter un mouvement de queue et imprimer le mécanisme de tête. Mais pour cela il aurait fallu concevoir de nouvelles pièces et réfléchir à de nouveaux mécanismes afin de créer ces nouveaux mouvements. Seulement cela demande énormément de temps. À cause de quelques pannes d’imprimante sur les dernières séances des projets, nous n’avons pas pu réaliser les quelques impressions qui nous manquaient, nous avons néanmoins réalisé au maximum la CAO.

    Goodies Polytech Angers

    La plus belle photo du monde

    Nous avons été 3 à travailler sur ce projet : Manal EL AZHAR, Guillaume ROUZES & Aristide HUET.
    Notre projet était de concevoir 2 goodies Polytech par personne. Il était très intéressant car cette année l’école est passée de ISTIA à Polytech Angers. Nous avons été accompagnés par deux professeurs : Mme. Cécile GREMY-GROS et M. Pascal CRUBLEAU. Avant de débuter nos conceptions, nous avons effectuer un benchmark ainsi que la formalisation de l’identité de l’école.

    Le Benchmark

    Les benchmarks sont souvent utilisés pour faire une étude comparative sur le marché. En l’occurrence, nous avions fait un benchmark pour comparer les différents goodies déjà existants dans les autres écoles Polytech par exemple ou même sur un autre continent, comme par exemple avec Harvard aux Etats-Unis.

    Nous avions regroupés nos découvertes ainsi que nos idées dans le format d’une mind map (cf. fig. 1).
    mind map

    figure 1 : Mind map des goodies existants dans le monde

    Grâce à nos recherches, nous avions pu conclure que les goodies d’une manière générale étaient très bénéfique pour une entreprise/école pour en diffuser l’image.

    L’identité de l’école

    Pour formaliser l’identité de l’école, nous avions décidés de réaliser un sondage sur l’outil Google Forms pour permettre aux étudiants et aux membres du personnel de nous donner leur avis sur l’identité et sur les goodies en général. A ce sondage nous avons eu 214 réponses, d’étudiants et du personnels. A partir de ces résultats, nous en avons conclut que Polytech Angers est une école dynamique avec beaucoup d’événements organisés tout au long de l’année. C’est aussi une école à échelle humaine avec un nombre modéré d’étudiants, ce qui permet une certaine proximité avec les professeurs. C’est également une école internationale comme nous le montre l’instauration de la semaine internationale avec des intervenants venant de différents pays européens, Lituanie, Portugal, Irlande, Allemagne…

    Sur le sondage, nous avions proposer une liste de 16 goodies que nous trouvions intéressant à concevoir et prototyper, les étudiants et le membre du personnel avaient la possibilité de choisir 6 goodies parmi les 16. Nous avions donc une idée des goodies que les gens préfères, avec en tête le T-shirt, la gourde et le port-clés. (cf. fig. 2)
    sondage

    figure 2 : Diagramme bâton des goodies les plus demandés

    Suite à ce sondage, nous avions tous les trois choisi 2 goodies chacun dans la liste :

    • Manal : La gourde & le tote bag
    • Guillaume : Le T-Shirt & le mug
    • Aristide : La bague d’obtention de diplôme & le porte-clés décapsuleur

    Présentation des goodies sélectionnés

    • Guillaume
    • Pour le mug, je voulais un objet à l’image de l’école et de la ville d’Angers. Pour représenter l’école le logo suffit. Pour représenter la ville, la skyline d’Angers fait tout le tour du mug, avec des monuments importants de la ville, le théâtre, la cathédrale par exemple. La couleur bleu marine du mug rappel le réseau Polytech avec ses 13 000 étudiants.

      figure 3 : Aperçu du mug Polytech

      Concernant le T-shirt. De part notre Benchmark nous avons remarqué que différentes Universités américaines utilisées le modèle du T-shirt baseball. J’ai donc décidé d’en prendre inspiration. En utilisant une fois de plus couleur bleu marine représentant le réseau Polytech et qui se marie bien avec le logo de l’école. Pour le prototype du T-shirt j’ai acheté sur internet le modèle puis j’ai fait floquer le T-shirt dans une boutique Angevine. Le résultat est à la hauteur des espérances et de bonne qualité.

      photo de t-shirt trop cool

      figure 4 : Aperçu du T-shirt Polytech

    • Aristide
    • J’ai choisi la bague d’obtention de diplôme et le porte-clés décapsuleur car je les trouvais très intéressant au niveau de la conception ainsi que pour l’aspect créatif.

      La bague d’obtention de diplôme est un bijou communément distribué au Etats-Unis lors de l’obtention de diplôme des étudiants. C’est une bonne manière de se remémorer les études et en garder un bon souvenir. On peut également s’en servir pour savoir ou est-ce que un ancien étudiant a étudié.
      Pour la modéliser, j’ai utilisé un logiciel qui se nomme Solidwork’s. C’est un logiciel souvent utilisé dans le milieu industriel pour concevoir des pièces avec des dimensions exacts et ensuite les usiner.
      J’ai voulu garder un aspect simple pour que la bague puisse être porter plus facilement avec d’autres bijoux. Sur le bague se trouve le sigle ‘P’ de Polytech, à gauche du sigle se trouve l’année de l’obtention du diplôme et à droite se trouve la ville de l’obtention du diplôme. Etant donné que Polytech est un réseau, cela est intéressant d’indiquer la ville pour que les ingénieurs se reconnaissent lors de divers événements liés aux anciens étudiants.

      bague

      figure 5 : Aperçu de la bague sur le logiciel Solidwork’s

      Pour le porte-clés décapsuleur, j’ai décidé d’accentuer plus la conception sur l’aspect créatif en transformant le logo Polytech en décapsuleur. Je voulais créer un goodies esthétique tout en étant simple. Pour la modélisation, j’ai également utilisé le logiciel Solidwork’s.
      J’ai pris l’initiative de changer les dimensions pour l’adapter à un décapsuleur. En effet, j’ai rogné sur la partie circulaire du ‘P’ pour pouvoir ouvrir une bouteille et j’ai allongé la barre du ‘P’ pour avoir une meilleure prise en main.
      Grâce à son design original et hors du commun, ce porte-clés décapsuleur peut être utilisé durant un afterwork par exemple et commencer une conversation à propos de l’école.

      IMG_8046

      figure 6 : Photographie du décapsuleur en aluminium

      J’ai fait usiner le décapsuleur par un particulier. Le résultat final est correct et en aluminium, ce qui le rend léger et solide en même temps.

  • Manal
  • Parmi l’ensemble des goodies proposés, j’ai choisi le sac en tissu et la gourde, car ce sont deux objets que j’utilise dans la vie courante. Ils permettront aussi d’aider les étudiants et le personnel à réduire les déchets qu’ils produisent. (ex :bouteilles en plastiques, sac en plastiques)

    Concernant le tote bag, j’ai créé un sac en tissu rectangulaire bleu marine avec de larges anses sur lesquels est inscrit le nom de l’école. J’ai aussi ajouté un grand logo Polytech sur le devant du sac afin de mieux diffuser l’image de l’école sur le campus ou dans la ville par exemple. Pour ce qui est de la couleur, j’ai choisi le bleu marine qui est une des deux couleurs représentatives de Polytech qui compte plus de 15 000 étudiants en France à ce jour. Elle permettra ainsi au sac de sortir du lot, car la majorité des sacs en tissus sont de couleur beige/écru.

    Tote Bag

    figure 7 : Aperçu du Tote Bag

    Pour ce qui est de la gourde, je me suis inspirée de ma bouteille d’eau, en effet, j’ai repris l’idée de la boucle sur le bouchon afin d’y intégrer le logo du réseau. J’ai aussi pris inspiration dans les bouteilles isotherme Swell au niveau de la forme et du matériau utilisée pour les bouteilles (acier). Dans mon cas, j’ai privilégié l’aluminium, car plus léger et moins chère.

    Gourde

    figure 8 : Conception de la gourde

    J’ai ensuite dessiné ne première esquisse de la bouteille, puis je l’ai conçu sur Solidworks. Voici le résultat final sur Solidworks (cf figure ci-dessous) , comme vous pouvez le constater, le nom Polytech Angers est inscrit sur la bouteille et sur le bouchon. J’ai également modifié la position initiale de la poignée, car la première ne correspondait pas avec le haut de la bouteille. Pour le prototype, j’ai choisi de seulement réaliser le bouchon car c’est l’élément principal du goodies et que c’est elle qui diffuse le plus l’image de l’école. J’ai donc décidé d’imprimer le bouchon en 3D malheureusement j’ai rencontré quelques difficultés lors de l’impression mais le résultat final est satisfaisant.

    Bouchon hyper méga beau

    figure 9 : Prototype du bouchon Polytech Angers

    Conclusion

    Ce projet fut très intéressant pour nous trois. L’idée de concevoir un goodies pour diffuser l’image de l’école nous a directement charmée. Nous avons aimer le côté créatif que le projet nous a imposé et le fait de trouver des designs innovants était un réel défi. Les 3 goodies que nous avons prototyper sont de bonnes qualités mais par manque de temps et de budget, nous n’avons pu exploiter le maximum de nos goodies.

    Trieuse de M&M’s

    Trieuse Finale

    Cliquer pour une meilleure qualité

    Bonjour à tous !

    Dans l’industrie il est fréquent de devoir trier des produits selon un ou plusieurs critères (forme,couleur, poids…). À l’image de ces problématiques, on propose ici de concevoir et de réaliser une trieuse de M&M’s selon leurs couleurs.

    Notre équipe de 4 étudiants en EI2 est composée de Victor et Clément qui se sont chargés de la conception et la réalisation mécanique du système (réalisation des pièces sous SolidWorks , impression 3D des différents éléments, usinage avec la Charly Robot…) et 2 étudiants (Alexis et Maël) se sont chargés de la partie électronique et programmation (branchements à L’Arduino, commande des deux servomoteurs, récupération des données du capteur de couleur et infrarouge,…). Les deux sous-groupes ont travaillé en parallèle pour finalement fusionner leur travail afin de réaliser la trieuse de M&M’s.
    Nous avons été accompagnés pour ce projet par deux professeurs : Mr Rémy Guyonneau et Mr Franck Mercier.

    Présentation du projet :

    Les différentes pièces composant notre trieuse sont :

    L’Entonnoir : Présent tout en haut de la trieuse, c’est là où on intègre les M&M’s.

    Entonoir

    -Le « Porte-FeedWheel » : Pièce centrale de la trieuse, elle est composée d’un petit entonnoir sur le dessus, d’où sortent les M&M’s provenant de l’entonnoir principal, d’espaces vides pour le côté esthétique afin d’apercevoir les M&M’s qui tombent, ainsi qu’un espace en bas pour intégrer les capteurs et la pièce « FeedWheel »

    porte feedwheel

    -Le « FeedWheel » : Pièce ronde comprenant 4 cavités dans lesquelles un seul M&M’s peut rentrer. Un moteur à rotation continu est fixé à l’arrière du FeedWheel.

    feed wheel

    Un capteur infrarouge : Fixé dans le « Porte-FeedWheel », il permet de détecter les erreurs d’approximations du moteur à rotation continu afin d’ajuster un angle correct.

    Capteur IR

    Un capteur de couleur : Fixé également dans le « Porte-FeedWheel », il permet de détecter la couleur du M&M’s correspondant.

    capteurcouleur

    -Le « Tuyau principal » : Directement relié au « Porte-FeedWheel », d’où sortent les M&M’s, collé à un servomoteur. Un angle spécial est appliqué à une couleur précédemment détectée.

    tuyau

    -Le « Séparateur » : Pièce servant de lien entre le tuyau principal et les tuyaux secondaires. La forme du dessus est prévue pour la circulation du tuyau principal. Il comprend 6 trous, chaque trou correspond à une couleur.

    Separateur

    -Les « Tuyaux secondaires » : Ils sont au nombre de 6 et servent de liaison entre le séparateur et les bocaux.

    tentacule

    Les bocaux : Ils sont également au nombre de 6 et sont les pièces de présentation des M&M’s finalement triés.
    Ils sont reliés aux tuyaux secondaires correspondants et possèdent chacun une vitre transparente découpée avec le « Charly Robot ».

    Bocal

    Au final nous avons assemblé toutes ces pièces et cela nous a donné une belle trieuse !

    Rendu final

    Les différentes étapes de notre projet :

    Premièrement, nous avons établi en commun au brouillon une structure qui nous paraissait correct pour la partie mécanique et pour la partie programmation, tout en s’inspirant de même type de trieuses déjà existantes.

    Une fois la structure plus ou moins établi au brouillon, nous séparons nos travaux en 2 groupes :

    Après l’assemblage de ces pièces toujours sur SolidWorks, ce groupe passa aux impressions en 3D avec les imprimantes Raise3D et Makerbot.
    En parallèle, pour les bocaux en bas de la structure, ce groupe réalisa un usinage grâce à la Charly Robot avec du plexiglas afin de créer une vitre transparente permettant de voir les M&M’s.

    L’autre groupe se chargeait de la programmation de l’ensemble des composants électronique, à savoir : deux capteurs (RGB et Infrarouge) et deux moteurs (à rotation continu et servomoteur).

    Ainsi nous avons commencé la programmation de chaque composant indépendamment pour prendre en main la programmation Arduino plus facilement.
    Une fois chaque programme fini, nous les avons rassemblés en un et organisé la structure de notre programme final. De nouveaux composants se sont ensuite ajoutés comme l’écran LCD, le bouton ou l’utilisation d’un capteur IR pour positionner le moteur à rotation continue.

    Problèmes rencontrés

    Nous avons eu pas mal de problèmes au cours de notre projet.

    Dès le départ nous ne savions pas par où commencer, comment se partager les tâches etc. Par la suite, nous avons commencé à imaginer le projet, il était difficile de mettre en commun nos idées. Lorsque nous sommes passés sous Solidworks, de nombreux bugs nous ont posé problème.

    De plus, des pièces que nous avions modélisées puis imprimées se sont avérées ne pas être aux bonnes dimensions ou bien avec trop peu de jeu pour assembler les pièces. La couleur jaune de la pièce « FeedWheel » fut embêtante pour l’étalonnage des couleurs de bonbon. Cela a été résolu en aspergeant cette pièce avec une bombe de peinture noire.

    Le problème majeur était surtout les pannes d’imprimante 3D qui nous ont beaucoup ralenties.
    En programmation, il y a également eu quelques soucis. Par exemple, pour trouver la documentation de certains composants comme pour le capteur couleur ou l’écran LCD, la documentation était fausse.

    Nous avons aussi rencontré des problèmes avec le câblage qui devenait illisible et problématique. Il était donc nécessaire de remettre des fichiers dans la racine du logiciel Arduino. Il a aussi été difficile d’étalonner chacune des couleurs des M&M’s.

    Conclusion

    Pour conclure, nous voulons absolument remercier nos tuteurs Mr Mercier et Mr Guyonneau pour toute l’aide apportée au cours de ce projet.

    Pour nous, ce projet fut une grande expérience dans tout ce qui est du travail en groupe, de l’innovation, de la pratique…
    Voir le projet grandir au fur et à mesure des séances nous a aussi motivé pour avancer et perfectionner le projet au maximum.

    Merci à vous, chers lecteurs de vous être intéressés à notre projet.

    Victor B, Clément C, Alexis G, Maël C

    Projet : InMooV 1

              -Bienvenu sur notre fabuleux projet-

    Projet Inmoov

    Nous sommes 3 étudiants en classe préparatoire à l’ISTIA en seconde année et nous étions sur le projet InMooV.

    Qu’est-ce que InMooV ?

      InMooV est un projet créé par Gaël LANGEVIN, un français designer et sculpteur. C’est un projet en open-source sur Internet et vous pouvez retrouver le tout sur ce site. C’est la possibilité de créer un robot humanoïde de taille humaine grâce à une petite imprimante 3D (12*12*12cm) chez soi. De plus en plus, l’imprimante 3D se démocratise,et il a créé ce projet sur les bases du partages et de la communauté.

      http://inmoov.fr/gallery-v2/

      http://inmoov.fr/gallery-v2/

      C’est quoi ce projet ?

      Ce projet nous a été présenté par des professeurs de l’ISTIA, et c’est même un projet que la Mairie d’Angers finance. C’est de pouvoir fabriquer un robot humanoïde et de le faire fonctionner.
      Notre projet de 2ème année était de prendre en “main” l’avant-bras et la main droite qui ont été créés auparavant, et de pouvoir créer un programme qui puisse faire bouger la main et qu’elle fasse des gestes plus ou moins simple. Par exemple, on peut lui faire faire le jeu du pierre,feuille,ciseaux, d’ouvrir et de fermer la main comme si il compressait quelque chose et d’autres gestes encore. Nous devions aussi pouvoir présenter l’avancement de notre travail à un autre public que ceux qui travaillent à l’ISTIA comme la Mairie et d’autres personnes qui s’intéressent. C’est pour cela que nous avons conçu un présentoir intéractif avec le public ainsi qu’une affiche pour présenter les grandes lignes du projet. Nous avons conçu aussi un blog où vous pouvez voir plus en détail ce que nous avons fait, et de voir la progression de notre travail.


      Programmation de la main

        Pour que le public puisse faire bouger la main, nous avons utilisé plusieurs moyens de communication avec la carte Arduino, micro-contrôleur. Nous avons commencé d’abord avec un clavier matriciel (keypad), puis nous avons essayé avec une télécommande infrarouge ainsi qu’une application mobile qui utilise le bluetooth. Nous avons utilisé le logiciel Qt avec comme le langage QML pour créer le programme pour l’application mobile et le langage C++ pour le clavier et la télécommande IR.

      1. Le premier périphérique utilisé était le clavier matriciel, c’est pour cela que sur le présentoir, il y a une fente pour laisser passer les fils du clavier. On a programmé de telle sorte que quand une personne appuie sur une touche du clavier, le signal reçu par la carte Arduino soit différencié par rapport aux autres touches et qu’il soit assigné un geste précis. Il y eu un travail avant cela, qui était de matérialiser les 6 servomoteurs en un seul objet unique tel que le bras pour plus de simplicité.
        Le programme est plutôt simple dans son codage mais assez encombrant dans sa réalisation.

      2. Le deuxième système utilisé est la commande infrarouge qui permet de contrôler le bras à distance mais avec quelques inconvénients comme le fait d’être assez proche pour que cela fonctionne et être en intérieur également. Nous avons utilisé le logiciel Proteus
      3. car le logiciel est très complet. Nous avons utilisé la librairie IR REMOTE pour la carte Arduino qui permet d’avoir les instructions pour l’utilisation de l’infrarouge avec cette carte.

      4. Le troisième moyen de communication est l’application mobile avec un système bluetooth. Ce moyen d’intéraction est utilisé avec la carte Arduino aussi via un module Bluetooth (HC-05). La liaison entre la carte et le module est une simple liaison série qui simplifie l’utilisation avec la carte et il est donc facile de transmettre les données au bras robotique. Nous avons utilisé le logiciel Qt qui permet d’avoir un interface pour créer l’application mobile, qui facilite la création du programme. Notre application est assez simpliste mais cela fonctionne, qui est le principale avec ce que nous donnait le logiciel en version gratuite.

        1. Présentoir, affiche et blog

          Pour ce projet, nous avions une mission, pouvoir présenter ce projet à du public.

        2. Tout d’abord pouvoir présenter le bras droit, donc nous avons conçu et fabriqué un présentoir où on y verrait le bras et on pourrait cacher les fils et la carte Arduino. Nous avons créé 2 arceaux pour soutenir le bras en plexiglas.

        3. Le présentoir à l'état de fichier SolidWork

          Le présentoir à l’état de fichier SolidWork


          On voit très bien que le bras apprécie bien son présentoir

          On voit très bien que le bras apprécie bien son présentoir

        4. En même temps, nous devions créer une affiche à pouvoir placarder dans l’établissement pour informer un peu les étudiants ainsi que les professeurs. Nous avons commencé d’abord une affiche (haut de la page) puis nous avons compris que ce n’était pas du tout ce qui fallait donc nous en avons une autre que voici:

                  affiche
        5. Puis nous nous sommes dits qu’il nous fallait de créer un blog pour qu’on puisse suivre un peu l’aventure InMooV. Ce blog est encore au niveau du commencement car le reste du travail nous prenait du temps. Vous pouvez y retrouver les programmes, tous les problèmes, toutes les étapes par lesquelles nous sommes passées, des vidéos, des photos etc … (cliquez)


          Fabrication de la main gauche et son avant-bras

            Nous devions aussi fabriquer la main gauche et l’avant-bras gauche du robot par impression 3D. Ce travail n’était pas le plus important si nous ne le finissions pas car le but du projet était vraiment ce qui était dit précédemment. Nous avons commencé cette fabrication car nous sommes allés assez vite sur les autres parties.
            Pour fabriquer ce membre du robot, nous sommes allés sur le site où il y a toutes les parties à imprimer (vous pouvez le retrouver ici). Nous n’avons pas terminé cette partie malheureusement car l’impression des pièces est longue et n’assure pas forcément réussite à chaque coup. De plus, par rapport aux nombres d’heures consacrés pour le projet et au moment où on a commencé l’impression des pièces, le temps pour l’impression n’était pas assez. De plus, la machine a un ratio de réussite de pièce de 1/2 car nous avions souvent le même problème pendant l’impression pour la plupart des pièces : il y avait une couche dans la pièce qui ne se faisait pas ce qui fragilisait énormément la pièce, voir la cassait quand on essayait de l’enlever du support.

            Voici le résultat des pièces quand l'imprimante a un  problème

            Voici le résultat des pièces quand l’imprimante a un problème

            Et voici quand l'imprimante fait du beau travail :)

            Et voici quand l’imprimante fait du beau travail 🙂

            Mais au moment où j’écris cet article, nous avons presque totalement imprimer la main (1 pièce restante), le poignet est fini, reste plus que la moitié des pièces pour l’avant-bras. Pour l’impression, on utilisait la MakerBot qui est assez simple à utiliser mais moins précise que les 2 autres imprimantes 3D qui sont dans l’établissement. Mais cette imprimante permet d’imprimer avec plusieurs couleurs. Donc nous avons un membre très coloré avec comme couleur le bleu, le rouge, le jaune, le orange, le marron, le vert ainsi que le noir. Nous avons même testé si dans une pièce, on pouvait changer de couleur, et cela a réussi. Donc on peut carrément imprimer des pièces avec plusieurs coloris. Le seul souci est que comme l’imprimante fonctionne par couche, cela implique que les couleurs soient répartis par couche aussi.

            Présentation de l’équipe

              Faisons la présentation par ordre alphabétique, nous avons tout d’abord :

            1. CANOVAS Quentin qui s’occupait de l’impression des pièces, création de l’affiche pour le projet ainsi que le blog.

            2. En deuxième, nous avons CELLA Jérémy qui s’occupait une partie de la programmation et il s’est aussi occupé à contacter des entreprises d’impression 3D pour connaître les coûts d’impression des pièces que nous devions fabriquer.

            3. Puis notre troisième personne, qui sans lui cela ne faisait pas un groupe de 3, RIGAL Louis qui a passé son temps dans la programmation, donc si la main fait des gestes plus ou moins compliqués, c’est énormément grâce à lui (mais n’oublions pas que nous avons tous participé).

              Voici l’équipe de vainqueur qui s’occupait de ce projet. Mais ce groupe ne pouvait pas exister sans ceux qui nous ont proposé ce projet et nous ont encadré pendant tout le projet, ce sont M.Nizar CHATTI et M.Franck MERCIER. Donc un grand merci à eux.