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Optimisation Jeux

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Et si l’on facilitait la vie des gens en un clic ?

C’est l’objectif de notre projet : Proposer un site internet à une ludo-crèche qui leur permettrait de gérer toutes leurs demandes d’emprunt de jeux, en un clic. Il nous faut pour cela : 

  • Apprendre à coder en PHP.
  • Trouver un moyen d’attribuer un ensemble de jeu à un ensemble de personnes de manière automatique.
  • Gérer tout ce qui est relatif à un site internet : mise en ligne, hébergement…

Objectif : Un site web qui satisfait les utilisateurs comme les responsables et qui fait gagner du temps a tout le monde

Première étape : Apprendre à coder

C’est parti pour apprendre à coder. Entre les bases de HTML et CSS nécessaires pour comprendre PHP, la syntaxe de PHP, la structure du code… On y a passé plus d’une vingtaine d’heures.

En plus d’apprendre à coder en PHP pour réaliser l’affichage et le fonctionnement du site, on devait aussi utiliser MySQL qui est une base de données avec son propre langage ainsi qu’un solveur : un langage de programmation visant à résoudre des problèmes mathématiques.

L’apparence d’une table d’une base de donnée MySQL

Commençons la programmation du site

Chacun de ces fichiers compte entre 10 et 500 lignes de code, de quoi vite s’y perdre…

La phase d’apprentissage étant terminée, nous avons pu commencer à réaliser une première version du site, un peu vide puisque nous avions très peu d’informations sur le contenu et l’aspect qu’il devait avoir. C’est là qu’on se heurte à nos premiers problèmes :

Le travail en coopération : étant donné le temps que l’on avait pour créer ce site, il y allait avoir beaucoup de code réparti sur beaucoup de pages. Au bout d’un moment, on s’est rendu compte que l’on n’avait pas tous la même manière de coder et la structure du code s’est vite dégradée. Il a fallu imposer des règles strictes pour s’assurer qu’on puisse garder l’ensemble des pages de codes claires tout au long du projet.

La fonction d’attribution : sans rentrer dans les détails, pour attribuer les jeux aux emprunteurs, il faut représenter cette tâche par un problème mathématique que l’on va ensuite résoudre grâce à un solveur. Ce solveur nommé GLPK sert à résoudre des programmes linéaires, cependant, il faut apprendre à coder dans ce langage. Le problème étant que quasiment personne n’utilise GLPK, et cela se ressent dans l’absence de documentation sur ce langage. Notre seule manière d’apprendre était d’utiliser un simple PDF de quelques pages sur GLPK et de faire des essais et des erreurs.

Une quantité de travail inattendue

Ce site devait simplement permettre à des utilisateurs de faire des demandes de prêt de certains jeux et permettre aux responsables du site d’attribuer ces jeux automatiquement, mais il y avait bien plus de travail derrière que ce que l’on imaginait. 

Voici une liste non exhaustive de ce qu’il faut faire pour qu’un site comme celui-là fonctionne : 

  • Faire un système de connexion/inscription.
  • Créer différentes interfaces en fonction de qui est connecté (Simple utilisateur ou responsable).
  • Stocker les données des utilisateurs et des responsables à l’aide d’une base de données.
  • Gérer les flux d’information entre les pages.
  • Lier plusieurs langages, PHP pour l’affichage et la gestion du site, GLPK pour le système d’attribution des jeux et MySQL pour le stockage de données.
  • Créer un ensemble de fonctionnalités qui font le contenu du site (Faire et supprimer des vœux, voir les jeux disponibles et demandés, voir les informations de son compte…)

Le résultat final

Malgré les quelques problèmes mentionnés plus tôt et les nombreuses heures passées à débugger le site, nous sommes finalement parvenus à la version définitive qui répondait aux attentes du client. Ce site permet aux adhérents de la ludo-crèche de demander d’emprunter des jeux, de consulter toutes les informations dont ils ont besoin (infos personnelles, infos sur les jeux, consulter leurs vœux et leurs jeux attribués…). Ce site est surtout utile aux responsables de la ludo-crèche, car ils peuvent désormais obtenir directement une liste à jour des demandes d’emprunt, attribuer les jeux d’une manière presque optimale, bien meilleure que ce qu’ils auraient fait à la main et surtout bien plus rapidement. En plus du projet initial, nos clients nous ont demandé des fonctionnalités supplémentaires afin que ce site seul permette la gestion totale des prêts de jeu. Ainsi il leur permet aussi de gérer leurs stocks et de savoir où sont les jeux plus simplement. Notre site leur offre une archive de toutes les attributions précédentes, une liste de leurs membres et la possibilité d’avoir différents modes d’emprunts.

L’ensemble des jeux demandés par chacun, ainsi qu’un bouton qui s’occupe automatiquement de l’attribution qui aurait pris plusieurs heures à la main.
Un formulaire permettant l’ajout rapide d’un jeu

Conclusion

Ce projet était une expérience vraiment différente du genre de travaux que l’on a fait jusqu’à maintenant dans nos études. Ce qui nous a motivé à nous investir autant, c’est le fait de savoir qu’il serait vraiment utile et qu’il aiderait des personnes au quotidien. Ce projet a été l’occasion de se mettre dans la peau d’un professionnel et de concevoir un produit pour un client, d’autant plus que même après la date limite de réalisation du projet, nous accompagnerons nos clients pour s’assurer que tout fonctionne correctement. C’était aussi un bon entraînement à la programmation pour deux d’entre nous qui allons poursuivre nos études dans le domaine de l’informatique.

Polytech Angers – Projets PEIP2

Projet réalisé par Florian Louveau, Maxence Martin, Noé Cabaud-Bloquel.

RENFORCEMENT SISMIQUE DES MURS EN MAÇONNERIES

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Bonjour à tous.tes !

Nous sommes un groupe de trois étudiants à Polytech Angers, Valentine Loeul, Nathan Colliou et Louise Garnier. Nous nous intéressons tous les trois au milieu du génie civil et souhaitons nous orienter dans ce domaine l’année prochaine.

Soit, mais quel est notre projet ?

Nous avons pour projet de renforcer un mur en maçonneries, de manière à ce qu’il soit résistant aux effets sismiques. En définitive, nous devions trouver la méthode de renforcement la plus adéquate et la plus performante, puis modéliser ce mur renforcé à l’aide du logiciel Revit.

Quel est l’intérêt de notre projet ?

Lors d’un séisme, les conséquences peuvent être très dangereuses, voire même vitales. En effet, les dégâts causés par un séisme sont listés en cinq degrés. Ces cinq degrés vont de l’absence de dégâts liés au bâtiment en lui-même (dommages légers sur les objets extérieurs), à l’effondrement total ou presque du bâtiment, pouvant avoir des répercussions sur les vies humaines.

C’est pour cela qu’existent en France des normes parasismiques, que doivent respecter les maîtres d’œuvre dans leurs constructions.

D’accord, mais quels résultats avons-nous obtenu ?

Notre projet était composé de deux parties : une partie de recherches sur les différentes méthodes de renforcement existantes ; et une seconde sur la modélisation de ce mur renforcé à l’aide du logiciel Revit.

Comment avons nous organisé nos recherches ?

Nous avons tout d’abord essayé de comprendre les différentes méthodes de renforcement.

Pour cela, nous nous sommes documentés sur les sujets suivants :

  • les maçonneries ;
  • les séismes ;
  • le comportement mécanique d’un mur ;
  • la réglementation ;
  • ou encore sur les différentes méthodes de renforcement.
Mûr en maçonnerie

Ces recherches nous ont permis de préciser le type de mur que nous voulions renforcer : nous avons donc conclu que nous renforcerons un mur porteur, puisqu’il permet d’assurer l’unicité du bâtiment, et donc la sécurité en cas de séisme. Ce mur aura une épaisseur de 15cm et une hauteur standard de 215cm.

Ce mur doit pouvoir supporter les mouvements désordonnés du sol (énergie cinétique créant des forces de cisaillement), ainsi que la force des ondes sismiques (énergie stockée et dissipée par le mur), tout en continuant d’assurer sa fonction principale qui est d’assurer les efforts normaux liés à la descente de charge (masse des planchers, toiture, charges d’exploitation, etc.).

La méthode de renforcement de notre mur doit aussi respecter l’EuroCode, et donc s’adapter au milieu dans lequel il est implanté, ainsi qu’au type de bâtiment dont il fait partie. On prendra donc en compte les risques sismiques, les facteurs météorologiques tels que la neige et le vent par exemple, le type de sol, l’utilité du bâtiment, etc.

Voici les différentes méthodes de renforcement que nous avons trouvé énumérées ci-dessous :

  • modification des contreventements ;
  • chemisage en béton armé ;
  • chaînages horizontaux et verticaux ;
  • injection de résine ;
  • injection de polymères renforcés de fibres ;
  • contreforts.

Nous avons étudié les avantages et inconvénients de chaque méthode, puis nous avons choisi de nous concentrer sur les chaînages horizontaux et verticaux. Cette technique est très répandue,  peu coûteuse et simple à mettre en place.

Schéma de chaînage vertical et horizontal
Schéma de chaînages

Comment s’est passée la modélisation du mur ?

Au départ, nous avons étudié le fonctionnement du logiciel de conception de bâtiments Revit. Celui-ci permet de créer un modèle en 3D d’une structure pour créer divers documents nécessaires à sa construction.

A vrai dire, la modélisation à pris plus de temps que nous le pensions : nous avons eu beaucoup de mal à comprendre comment renforcer la structure grâce au logiciel. 

Le logiciel nous a permis de combiner les charges et d’appliquer des contraintes sismiques. Il devait également nous permettre de modéliser la descente de charges, mais n’ayant pas accès à la dernière licence, nous n’avons pas pu utiliser cette fonctionnalité.

Logo Revit
Revit

Au final, sur quoi notre projet a abouti ?

Pour conclure, ce projet a été très constructif.

Tout d’abord, ce travail de groupe en autonomie nous a permis d’apprendre comment nous organiser de manière efficace, ou encore comment simplifier des notions complexes. Les divers problèmes que nous avons rencontrés nous ont permis d’apprendre à nous adapter.

De plus, nous avons pu mettre en pratique nos cours de Propriétés et Résistance des Matériaux.

Puis, notre projet a surtout abouti à la modélisation d’un bâtiment, dont vous pouvez voir les différentes vues et plans ci-dessous :

Différentes vues de notre modélisation Revit
Différentes vues extérieures
plan de la maison sur Revit
Plan du bâtiment

D’autre part, nous avons rédigé un rapport, que nous avons mis ci-dessous :

https://files.u-angers.fr/data/f-42b34684b6b21ba7.pdf

Remerciements

Au terme de ce travail, nous tenons à exprimer nos remerciements pour les personnes qui ont contribué à sa réalisation, et tout particulièrement à notre tutrice de projet, Mme. Stéphanie Chahine, pour son aide, ses conseils et ses directives, ayant permis le bon déroulement de notre projet tutoré.

Nous contacter

Une question ? Contactez-nous, nous vous répondrons !

valentine.loeul@etud.univ-angers.fr
nathan.colliou@etud.univ-angers.fr
lougar@etud.univ-angers.fr

Projet Peip2 : Dépollution, un serious game basé sur Unity3D

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Logo du jeu - Dépollution

Logo du jeu – Dépollution

    Bonjour chers lecteurs et lectrices,

Nous sommes trois étudiants du second cycle préparatoire de Polytech Angers, Alexandre, Arthur et Veton. Durant notre quatrième semestre, nous devions travailler sur un projet de conception pour un total de 80h. Nous avions choisi celui qui portait sur la mise en sécurité d’un site industriel pour l’intérêt qu’il offrait à la fois sur les filières BEMS et SAGI par le biais des contrôles de sécurité sur un site industriel et sur l’utilisation d’un moteur graphique. Dépollution est un serious game basé sur Unity 3D.

Photo de groupe De gauche à droite : Veton G., Arthur C. et Alexandre B.

Photo de groupe
De gauche à droite : Veton Gashi, Arthur Cochennec et Alexandre Bataille

  • Notre objectif

    Le but de ce projet est d’apprendre à reconnaître les différents polluants et dangers que nous pourrions trouver sur un site industriel désaffecté et de pouvoir évaluer leur dangerosité. Le joueur devra utiliser la solution adéquate pour décontaminer chaque composant sensible du site suivant les mesures qui lui seront annoncés.

    Le jeu se veut à la fois sérieux et ludique, principe du serious game en anglais. Vous jouerez le rôle de l’ancien directeur dont son but consiste à nettoyer toute la zone dans un temps imparti.

    Avec cette article nous voulons vous présenter comment nous en sommes arrivé là. D’une part, nous avons découpé le travail en trois parties: la conception du terrain, le codage et la collecte de données. Pour le dernier, nous n’en parlerons que brièvement. Il ne s’agit que de recherches approfondies sur les différents produits et matériaux toxiques que l’on peut retrouver dans une centrale.

  • Le level design

    Petite aparté, le level design consiste en la création des niveaux et l’environnement présent(s) dans un jeux vidéos ainsi que ses éléments décoratifs.

    Dans notre cas, nous avons décidé de démarrer sur une île pour sa simplicité aux niveaux des bordures (la carte étant entourée d’eau) et qui est plutôt grande afin de créer différentes zones.

    Capture d'écran de notre usine sur Unity 3D

    Capture d’écran de notre usine sur Unity 3D


    L’usine présente un complexe industriel similaire aux centrales à charbon déjà existantes. Nous avons choisi une usine à charbon plutôt qu’une centrale nucléaire par exemple, parce que celle-ci présente davantage d’éléments polluants de risques différents et plus ou moins dangereux pour l’homme et l’environnement.

    Capture d'écran de la carrière sur ledit logiciel

    Capture d’écran de la carrière sur ledit logiciel


    Nous souhaitions rajouter une carrière afin d’ajouter un autre univers lié à l’exploitation des ressources naturelles, ici celle du charbon.

    Capture d'écran du lac (Unity 3D)

    Capture d’écran du lac (Unity 3D)


    Enfin, nous avons créé un lac pour le refroidissement de la centrale, lui-même lié à la carrière via l’écoulement des eaux.

  • Le game design

    Le game design quant à lui décrit tout ce qui se rapporte aux règles du jeu, à l’élaboration des mécaniques de gameplay, à la physique des éléments et bien plus.

    Celui-ci se résume au codage que nous avons fait avec le langage C#. Le codage est sans aucun doute la partie la plus fastidieuse et la plus complexe du projet.

    D’une part, nous avions choisi de commencer par l’élaboration d’un cycle jour/nuit ainsi qu’un chronomètre. Très vite, nous avons remplacé le second par une barre de vie qui diminue au fil du temps et qui décélère plus le joueur arrive à dépolluer correctement. Nous avons ensuite ajouté une fenêtre de fin pour indiquer que le joueur a réussi sa mission et a contrario, un game over. Puis nous avons fini sur les éléments toxiques, avec des interactions pouvant ajouter une couleur en fonction du bon ou du mauvais choix qui a été émis.

    Voici une petite présentation du jeu en vidéo :

  • Les problèmes rencontrés

    Nous avions rencontré quelques problèmes au cours de nos sessions de projet. Avant toute chose, nous devions nous approprier le logiciel Unity3D à l’aide du cours de M. Richard et le projet initial mis à disposition par M. Capelle, nos deux professeurs référents. Malheureusement, nous n’avons pas reçu la partie xml du fichier sur laquelle nous devions nous reposer afin de générer un texte automatique.
    À cela s’ajoute la corruption de données dû aux mises à jour. Il était donc important de vérifier que nous avions la bonne version de Unity, celle avec laquelle nous avions commencé la première fois. D’autre part, le jeu est assez volumineux et pas bien optimisé ce qui rajoute de la latence lorsque nous voulons ajouter de la flore sur la carte, comme des arbres par exemple ou bien de l’eau en mouvement. Ainsi, nous avons dû nous dispenser de ces idées pour la conception du terrain.

  • Ce que nous retenons de ce projet

    Le projet était en somme très attrayant, nous avons pu découvrir les différentes étapes lors de la conception d’un jeu vidéo, mais aussi comprendre le fonctionnement d’un moteur graphique. Également, ce projet nous a permis d’approfondir nos connaissances au niveau de la programmation avec des exemples concrets comme la création d’un game over.

    La partie sur l’élaboration du terrain demandait assez de minutie et de patience mais le rendu final était au delà de ce que nous nous imaginions. L’environnement est soigné, détaillé et les textures sont de plutôt bonne qualité.

    D’un point de vue global, ce projet nous a permis de progresser sur notre manière d’appréhender un travail de groupe, sur la diffusion des connaissances et sur notre organisation.

    Modélisation 3D et Analyse de Structure

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    Bonjour,

    Nous sommes Line Bouwens et Simon Coiffard, deux étudiants du cycle préparatoire à Polytech Angers. Lors de notre quatrième semestre, nous avons un projet de conception à réaliser. Nous souhaitons tous les deux intégrer la filière « Bâtiment : Exploitation, Maintenance et Sécurité » l’année prochaine. Il nous paraissait donc évident de choisir un projet dans le sens de notre objectif professionnel.

    Notre projet va donc consister en une étude de plusieurs problématiques de dimensionnement. Nous allons vérifier la résistance d’éléments de la structure d’un bâtiment vis-à-vis des charges de services qu’il est susceptible de subir durant sa durée de vie, via 2 logiciels, Revit et Robot. Ce sont des logiciels Autodesk déjà installés sur les ordinateurs de l’école. Enfin, dans la mesure du possible, un prototype du bâtiment, à échelle réduite, sera obtenu par impression 3D en utilisant la maquette numérique.

    Les premières heures ont été occupées par des didacticiels de prise en main des logiciels. Revit est un logiciel de design de bâtiment. Il nous permet de créer l’architecture désirée. Nous pouvons également appliquer les charges que l’on souhaite étudier. Le logiciel Robot calcule ensuite les effets de ces forces sur la structure et nous affiche les diagrammes sur le bâtiment comme sur la figure ci dessous.

    moments induits par les forces

    Ainsi, nous pouvons voir les parties soumises aux efforts les plus importants. Nous voyons ici que les forces impliquent une flexion du toit de l’abri. Si la flexion dépasse un certain degré de sécurité, nous devons y remédier en ajoutant des renforts, tels que des poteaux, pour soulager la structure. Ces modifications éventuelles de structure seront faites sur Revit puis prises en compte par Robot.

    La première partie a été sur des structures simples. Pour la suite du projet, c’est notre professeur encadrant qui nous a donné le fichier du bâtiment final. Une vue d’ensemble est présentée sur la capture d’écran ci-dessous. Il est déjà dimensionné, notre travaille consiste donc à vérifier certains éléments de structure. Suite à la chute d’un balcon dans la ville d’Angers il y a 3 ans et le nombre d’accidents récurrents ayant pour cause des défauts de dimensionnement de la structure, nous avons décidé de s’intéresser à cette partie là en particulier.

    vue du batiment

    Nous avons vérifié, pour des formes de section des poteaux rondes et carrées ainsi que pour plusieurs liaisons au balcon, la résistance des poteaux au flambement, ou flambage, c’est à dire sa tendance à se déformer dans le sens perpendiculaire à la compression qu’il subit. Lors de tous nos calculs, nous obtenons une résistance très suffisante. Nous avons calculé le diamètre minimal des poteaux, qui est largement inférieur à celui alors sur le modèle Revit.

    Le projet nous a ensuite amené à calculer la flèche du balcon, c’est à dire les efforts tranchants et moments interieurs du balcon, selon la position de la section étudiée par rapport au mur du bâtiment soutenant le balcon.

    étude des forces et des moments

    étude des forces et des moments

    Pour finir, nous avons décidé d’ajouter sur le modèle Revit, du ferraillage dans le balcon et la dalle du premier étage. Nous avons donc fait les calculs. Cela consiste à déterminer leur taille mais aussi la densité, c’est à dire la répartition des armatures en métal.

    Après avoir étudié ce bâtiment et sa structure, nous pouvons conclure qu’il est possible de le construire en toute sécurité.
    Même si nous n’avons pas pu finaliser ce projet en imprimant la structure en 3D, cela nous a permis de découvrir de nouveaux logiciels qui nous seront utiles dans la suite de nos études ainsi que dans notre vie professionnelle. On a également pu étendre nos connaissances sur le domaine du bâtiment et comprendre pourquoi, malheureusement, des accidents peuvent arriver malgré les coefficients de sécurité pris en compte par les bureaux d’études.

    Si le projet était à refaire, je demanderai au professeur de nous donner un bâtiment mal dimensionné afin de réfléchir par nous même aux différentes solutions que l’on pourrait apporter. Cela serait plus captivant et permettrait de mettre en avant notre créativité.

    Nous remercions donc Hassen Riahi, professeur encadrant qui nous a proposé ce sujet, puis guidé et qui a répondu à nos questions.
    Merci également à l’ensemble de l’équipe enseignante qui à rendu ces projets possibles.

    Et finalement, merci à vous de nous avoir permis de partager nos découvertes et apprentissages avec vous;

    Line Bouwens et Simon Coiffard, étudiants en EI2 (2018-2019)

    Char à voile radiocommandé

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    Bonjour à tous !

    Nous sommes 4 étudiants en deuxième année du cycle préparatoire de POLYTECH ANGERS: BRIAND Clément, SYS Jérémy, GUIBERT Corentin et ZAKIAN Adrien. Durant le second semestre, nous avons travaillé sur la construction d’un char à voile radiocommandé.

    L’objectif de ce projet de 80 heures, est de construire une char à voile radiocommandé de classe 1, doté d’une intelligence. Le char doit être fonctionnel, il doit avancer grâce au vent et il doit pourvoir être dirigé grâce à une radiocommande. La partie radiocommandée concerne la direction ainsi que la tension de la voile. La partie intelligente est libre d’interprétation, elle comprend tout ce qui touche à l’adaptation du char à voile à son environnement de manière autonome.

    Nous partons de la feuille blanche, aucune contrainte ne nous est imposée concernant la conception à l’exception des dimensions qui doivent respecter celles d’un char voile de classe 1 c’est à dire 0.75 mètre de longueur, 0.5 mètre de largeur et 1 mètre d’hauteur.

    RÉALISATION DU PROJET

    1. Recherche des solutions existantes

      Dans un premier temps, nous avons effectué un travail de recherche sur ce qui existait déjà. Il existe une communauté très active dans le modélisme.
      Voici le modèle sur lequel nous nous sommes basé pour la conception :

      modèle char

      Nous avons choisi d’utiliser de l’aluminium pour la structure, du dibond pour la plaque, un mât et une bôme en carbone ainsi que des roues de trottinette. La rotation de la roue avant est assurée par une charnière de porte. Nous avons fait réaliser la voile par un professionnel pour avoir la meilleure qualité possible.

    2. Fabrication

      Après avoir modélisé le char à voile sur SolidWorks, nous sommes passés à l’usinage de nos pièces et à la construction du char.
      Cette étape a été la plus longue car nous avions des pièces a créer entièrement comme la fourche avant ou le pied de mât.
      Nous avons utilisé la fraiseuse numérique du FabLab afin que nos découpes soient les plus précises possibles.

      Résultat :
      construction char

    3. Ajout de l’électronique

      Il nous a fallu ensuite ajouter la partie électronique afin de contrôler le char à voile. La direction est assurée par un servomoteur relié avec du fil de pêche à la fourche avant. La tension de la voile est gérée par un servotreuil. Les servomoteur et servotreuil sont branchés directement sur le récepteur de la radiocommande. L’alimentation est assurée par une batterie Lipo 3S qui délivre du 11,1 V. Nous avons donc rajouté un régulateur de tension en série afin de convertir la tension en 5V acceptable pour les composants.

      20190617_091459

      RÉSULTAT FINAL
      Résultat final


      4. Difficultés rencontrées

      • Dépassement de la longeur de 3cm
      • Problème de coaxialité
      • Ouverture dans le profilé qui a fragilisé la struture
      • Défaillance du récepteur
      • En raison de l’absence de vent, nous n’avons pu tester le char à voile qu’en le poussant
      • Nous n’avons pas eu le temps d’intégrer la partie intelligente avec capteur à ultrason et centrale inertielle

    Résultat de ces 80h

    Ballon stratosphérique

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    Chers lecteurs,

    Nous regrettons fort de devoir vous le dire, mais l’article suivant n’est pas des plus joyeux.

    Il raconte la triste aventure de quatre étudiants en deuxième année de classe préparatoire à Polytech’Angers qui ont toutes les malchances et collectionnent les angoisses.

    Dans cet unique article, ils vont affronter les standards de la DGAC, les regards d’une centaine d’élèves en classe de quatrième, un système GPS défaillant, et des interviews incessantes. Pour notre part, il est dans notre devoir de raconter ces funestes épisodes, mais rien ne vous interdit, chers lecteurs, de passer votre chemin et de cliquer sur un autre article.

    Avec nos sentiments respectueux. 

    Rosanne Biotteau, Ersin Duman, Juliette Trahan, Emmy Teillet. 

    Bonjour à tous !

    Nous sommes quatre étudiants en EI2 et pour le semestre 4, nous avons décidé de travailler ensemble sur le projet d’un ballon stratosphérique.

    L’enjeu de ce projet était d’envoyer un ballon gonflé à l’hélium dans la stratosphère, de filmer le voyage et de récolter certaines données telles que la température, la pression, l’altitude, l’humidité et la quantité de CO2. De plus, nous devions nous rendre auprès des classes de quatrième du collège Clément Janequin, à Avrillé, afin de leur expliquer notre travail et de leur donner envie d’étudier les sciences.

    Notre ballon et de notre chaîne de vol lors du lancer

    Notre ballon et de notre chaîne de vol lors du lancer

    Ce projet est un projet complexe, qui nécessite des compétences dans de nombreux domaines. Avant de commencer à travailler dessus, nous ne savions notamment pas qu’il fallait demander des autorisations, parfois plus de trois mois avant le lancer. Voici les différentes autorisations que nous avons dû demander :

    • DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile) !! Vous ne pouvez pas envoyer un objet traversant les voies aériennes quand vous voulez, où vous voulez !!

    • L’autorisation du Maire d’Avrillé pour lui demander son accord pour lancer notre ballon depuis le Stade Delaune d’Avrillé

    • Autorisation d’occupation du domaine public avec l’accord de la DGAC et du Maire, auprès de la Police Municipale d’Avrillé.

    Dans notre nacelle, nous avions décidé de mettre deux GoPro afin de filmer le vol de la nacelle, deux capteurs de température (intérieur/extérieur), un capteur dit Baromètre mesurant la pression, l’altitude, l’humidité, un capteur GPS pour enregistrer la trajectoire de notre matériel, et un capteur de CO2.

    De plus, pour retrouver tout cela une fois retombé sur terre, nous avions placé un traceur GPS ainsi qu’un téléphone connecté à un compte Google. Tous deux devaient nous communiquer leur position.

    Ici vous pouvez voir l'intérieur de notre nacelle, comprenant les systèmes GPS ainsi qu'Arduino et son alimentation

    Ici vous pouvez voir l’intérieur de notre nacelle, comprenant les systèmes GPS ainsi qu’Arduino et son alimentation.

    Nous avons fait un exposé le lundi 13 mai 2019 auprès des classes de quatrième du collège Clément Janequin d’Avrillé, afin de leur expliquer notre projet en sachant qu’ils allaient assister au lancement de notre ballon. Cet exercice était assez intéressant puisqu’il nous a permis de pouvoir nous exprimer devant des groupes d’une cinquantaine de personnes, de devoir apprendre à expliquer simplement des concepts pouvant être compliqués à comprendre pour un niveau de quatrième (la notion de forces par exemple).

    La date du jeudi 6 juin 2019 pour le lancement était prévue depuis le début du projet. Après avoir installé tout notre matériel au stade Delaune, nous avons appelé les collégiens pour qu’ils assistent à ce moment mémorable. Tout s’est bien passé, et notre ballon a décollé bien plus rapidement que ce à quoi nous nous attendions.

    Lundi 6 juin, Stade Delaune Nous étions en train d'installer tout le matériel nécessaire, ici en train de gonfler le ballon. Il fallait le maintenir avec un drap afin qu'il ne s'envole pas de suite.

    Lundi 6 juin, Stade Delaune, Avrillé
    Nous étions en train d’installer tout le matériel nécessaire, ici en train de gonfler le ballon. Il fallait le maintenir avec un drap afin qu’il ne s’envole pas de suite.

    A l’aide d’une simulation réalisée sur Internet, nous savions que notre matériel devait se rendre dans la Mayenne, et atterrir aux alentours de Vaiges, mais plein de critères étaient pris en compte et la précision de cette simulation n’était pas optimale.

    Itinéraire entre le Stade Delaune d'Avrillé et Vaiges

    Itinéraire entre le Stade Delaune d’Avrillé et Vaiges

     

    A la recherche de notre matériel, Vaiges

    A la recherche de notre matériel, Vaiges

    Lancer ce ballon présentait certains risques. :

    • Traverser des voies aériennes nécessitait l’autorisation de la DGAC !

    • Il faut également savoir qu’en prenant de l’altitude, les températures peuvent descendre jusqu’à -60°C, ce qui est mauvais pour les batteries ! Pour cela notre nacelle était fabriquée en polystyrène extrudé, recouverte d’une couverture de survie. De plus, nous avions mis des chaufferettes à l’intérieur.

    • La chute du matériel n’est pas contrôlée. La nacelle peut très bien retomber sur une route et causer un accident, tomber dans l’eau, ou pire… en zone blanche, tout en sachant que nos deux systèmes GPS requièrent du réseau mobile afin de nous envoyer leur position. Le téléphone nécessite également des données mobiles afin de communiquer sa position sur une carte.

    Malheureusement, 24 heures après le décollage… toujours aucune nouvelle…

    C’est alors que commence notre longue et triste histoire… Sans nouvelle de notre nacelle, nous avons commencé par contacter les journaux. Quelques jours plus tard, nous retrouvions déjà notre avis de recherche sur plusieurs journaux (ici Ouest France) et même à la radio (ici Hit West) ! (une petite erreur de prénom, mais on n’a pas tout ce qu’on veut dans la vie…)

    C’est alors que les témoignages fusent, mais aucun ne correspond à notre matériel…

    C’est dans l’attente d’un signe de vie de notre nacelle  que nous vous quittons.

    Nous vous avions prévenu, bien que nous ayons acquis de nombreuses compétences, cette histoire n’est pas des plus joyeuses.

     

    Muscle artificiel via origami

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      Bonjour à tous !

    Nous sommes trois étudiants de Peip2, dans le cadre de nos études nous avons choisi de travailler sur les muscles via la technique de l’origami dans le but de trouver de nouvelles formes de liaisons mécaniques. Durant ce projet, nous avons été accompagné par M. Verron.

    Les muscles artificiels via origami sont des objets techniques imaginés par un travail collaboratif entre l’université d’Harvard et du MIT. Créés dans l’objectif de trouver une alternative aux moteurs électriques couramment utilisés, ces muscles pourraient être une solution en terme de rendement et de masse de système.

    La première étape de ce projet était de s’approprier les travaux déjà entamés du MIT afin de comprendre les principes de base de la mécanique des fluides et de la mécanique du solide. Le but étant de s’approprier les mouvements créés par les différentes formes origamiques.

    Pendant ce projet, nous avons décidé de travailler sur plusieurs formes d’origami afin de créer différents mouvements pour nos prototypes. En expérimentant tout d’abord avec des matériaux de récupération, nous nous sommes ensuite aidé du logiciel solidworks pour la modélisation des embouts et des structures internes au muscle.

    Embout Grappin triangle et trapèze pour la structure.

    Embout Grappin triangle et trapèze pour la structure.

    Les prototypes que nous avons expérimentés sont construits de la manière suivante :

    Conclusion :
    Nous avons été très satisfait de ce projet tout au long de son déroulement. Il a représenté pour nous un défi technique intéressant car nous voulions créer des muscles intéressants technologiquement mais aussi visuellement. Le coté démonstratif était important car nous pensons qu’il serait intéressant de présenter de tels objets lors des portes ouvertes de l’école pour représenter l’option QIF.

    Projet Dumbell-Pong

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    Bonjour à tous, nous sommes trois étudiants d’EI2 ayant pour projet la réalisation d’un jeu de Pong à 4 joueurs.

    Présentation du Projet :
    Le but de ce projet est de réaliser un jeu vidéo permettant à un ensemble de personnes d’interagir sur ce dernier. Le cahier des charges est le suivant :
    • Développement du jeu de Pong à l’aide du logiciel Processing.
    • Utilisation du périphérique Makey-Makey.
    • Apport d’un côté ludique au jeu.

    Le langage :
    Processing est une bibliothèque Java et un environnement de développement libre. Ce logiciel est tout particulièrement adapté à la création plastique et graphique interactive, il était donc parfait pour notre jeu de Pong.

    Processing

    Environnement de Processing

    Nous nous sommes donc formés gratuitement grâce à OpenClassrooms (10h) de sorte à nous initier à la programmation sur Processing.

    Le MakeyMakey :
    Le MakeyMakey est un dispositif d’émulation de clavier à partir d’objets du quotidien : la manipulation de tout objet conducteur relié au MakeyMakey va envoyer un signal à un ordinateur, qui réagira avec la fonction que vous avez défini, en fonction du logiciel que vous utilisez.

    http://labenbib.fr/index.php?title=Makey_Makey

    www.youtube.com/watch?v=rfQqh7iCcOU

    La conception :
    Nous devions dans cette partie surtout imaginer comment associer notre jeu de Pong à l’interface Makey-Makey.
    Après réflexion nous avons décidé d’associer des poids de musculation au jeu. C’est-à-dire qu’en soulevant son poids de musculation, le joueur pourrait déplacer sa barre de jeu ; (chacun des joueurs aura deux poids correspondant à Gauche et Droite), donc un total de 8 poids.

    La réalisation :
    1. Programmation
    Cette étape a consisté à s’inspirer de code déjà écrit.

    Pong 4 Joueurs développé avec Processing

    Pong 4 Joueurs développé avec Processing

    C’est là d’ailleurs, que nous avons trouvé la première étape de notre jeu : il y a en effet un Pong 1 joueur expliqué en détail et c’est à partir de ce fichier que nous avons adapté notre jeu pour en créer un avec quatre joueurs. Un en haut, en bas, à droite et à gauche. Mais en gardant une seule balle.
    Nous avons ensuite essayé d’augmenter la vitesse de la balle de manière permanente. Puis progressivement, de cette manière plus l’échange durait, plus la difficulté augmentait.
    Nous avons aussi modifié les rebonds, pour que l’angle incident de la trajectoire de la balle avec le rectangle influe sur l’angle réfléchi.

    2. Le guidage
    Dans cette partie il a fallu surtout fabriquer une base portant le poids de musculation, relié au Makey-Makey qui permettrait au joueur d’interagir avec sa barre de jeu.
    Nous avons donc imaginé le dispositif suivant :

    Guidage Joueur Dumbell-Pong

    Face arrière du guidage pour le joueur

    Il faut brancher les fils sur les pointes (1) et (2).

    Face Avant Guidage

    Face Avant Guidage Joueur

    Ainsi en soulevant le poids relié à la corde, (1) et (2) ci-dessus se touchent et créent le contact auquel réagit le MakeyMakey et fait donc bouger la barre du joueur de Pong.

    Rendu Jeu + Guidage

    Rendu Jeu + Guidage

    Il suffit donc de relier les poids aux 2 cordes puis jouer.

    Conclusion
    Ce projet nous a permis de mieux appréhender le travail d’équipe, d’apprendre à se répartir les tâches, respecter un cahier des charges et des échéances.
    Au final nous avons pu réaliser un prototype de jeu, auquel il est encore possible d’apporter des améliorations et d’optimiser.

    Pilulier intelligent

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    Nous sommes deux étudiantes de deuxième année du cycle préparatoire de l’ISTIA, école d’ingénieurs de l’Université d’Angers. Nous avons pour objectif de réaliser un prototype à bas coût permettant de réaliser un pilulier intelligent. Pour ce faire, il s’agit de concevoir un pilulier hebdomadaire conçu pour 4 prises par jour (matin, midi, soir et coucher), soient 28 compartiments avec couvercle à remplir de médicaments.

    Source : http://www.silvereco.fr

    Source : http://www.silvereco.fr

    Le pilulier, équipé de différents capteurs et sorties, permettra aux heures de prises des médicaments :

  • D’allumer la led de la case correspondante à la prise.
  • Un signal sonore prévient le patient qu’il est temps de prendre les médicaments.
  • Un capteur vérifie que les médicaments sont présents ou non.
  • Un message sera envoyé à l’infirmière ou un parent pour l’avertir que l’heure de prise est dépassée et que les médicaments n’ont pas été pris.

    • Pour réaliser ce projet nous disposions de 80 heures planifiées dans notre emploi du temps ainsi que la mise à disposition de tout le matériel de l’ISTIA (ces machines, ces salles…)


    TRAVAIL RÉALISÉ

    FINAL
    Afin de répondre au cahier des charges, nous y sommes allé par étapes :

  • Premiers pas et recherche d’informations


    • Dans un premier temps, nous avons regardé sur internet s’il existait déjà un tel projet. Après plusieurs sites consultés, nous sommes tombées sur une vidéo qui résumait plutôt bien ce que nous devions faire (lien de la vidéo : cliquez ici). En discutant avec nos professeurs et en recherchant des informations sur internet, nous avons convenu d’utiliser une Raspberry Pi ; celle-ci nous permettant de programmer en python les différents capteurs comme nous le souhaitions. De plus, la Raspberry Pi est connectée à internet et nous permet donc de communiquer avec l’extérieur.
    Après cette première étape, nous devions rechercher les capteurs et leds les mieux adaptés à notre projet, ainsi que réfléchir à la forme générale de notre pilulier et des différents compartiments.
    Pour essayer les premiers capteurs et leds que nous avions choisis, nous avons décidé d’imprimer un premier prototype du compartiment grâce à l’imprimante 3D.

  • La led


    • Nous avons décidé d’aller un peu plus loin que ce qui nous a été demandé dans le cahier des charges. En effet, nous avons jugé utile de prendre des leds bicolores (verte/rouge). La led verte s’allume dans la case qui correspond à l’heure de prise. Si malencontreusement le patient se trompe de case, la led rouge de ce dernier s’allume pour signaler le problème.

    https://www.lextronic.fr/leds-de-5-a-10-mm/8405-led-bicolore-rouge-verte-5mm.html

    https://www.lextronic.fr/leds-de-5-a-10-mm/8405-led-bicolore-rouge-verte-5mm.html

  • Le buzzer


    • Pour le buzzer, le choix n’a pas été très compliqué. Nous n’avons pas prêté attention à la tonalité du buzzer (savoir si la sonnerie est agréable ou non…), ni à son intensité. Finalement, après avoir reçu le buzzer et l’avoir testé, il est conforme à nos attentes. Quand il est l’heure pour le patient de prendre ses médicaments, le buzzer sonne de façon discontinue. Or, quand il se trompe de case, le buzzer l’alerte de manière continue, moins agréable à l’oreille, ce qui permet de faire réagir le patient rapidement.

    https://www.lextronic.fr/buzzers-divers/418-buzzer-vibreur-6v.html

    https://www.lextronic.fr/buzzers-divers/418-buzzer-vibreur-6v.html

  • Les capteurs


    • – En ce qui concerne le capteur de présence, nous recherchions à la base un capteur de poids. Malheureusement, la masse des médicaments étant très faible, aucun des capteurs que nous avions trouvé n’aurait pu détecter leur présence ou non. Nous sommes alors parties sur des capteurs infrarouges et après plusieurs essais, nous avons trouvé celui qui nous convenait : capteur fourche.

    https://www.mouser.fr/ProductDetail/Omron-Electronics/EE-SX1140?qs=JK6Bpmia%2FmuaHrA7Hyziiw%3D%3D

    https://www.mouser.fr/ProductDetail/Omron-Electronics/EE-SX1140?qs=JK6Bpmia%2FmuaHrA7Hyziiw%3D%3D


    Le capteur fourche (en bleu) s’emboîte parfaitement sous la case

    Le capteur fourche (en bleu) s’emboîte parfaitement sous la case


    – Par ailleurs, pour vérifier que le patient ne se trompe pas de case, nous avons rajouté un capteur, intégré à la case, qui permet de contrôler l’ouverture des compartiments grâce à un aimant placé dans le couvercle (couvercle réalisé grâce à la fraiseuse disponible au Fablab).

    https://www.lextronic.fr/ils-et-aimants/14667-interrupteur-reed-1xno.html

    https://www.lextronic.fr/ils-et-aimants/14667-interrupteur-reed-1xno.html


    L'aimant vient s'insérer dans le petit trou.

    L’aimant vient s’insérer dans le petit trou.

  • Compartiment


    • Nous avons conçu nos compartiments de manière à ce que nos capteurs et leds s’incorporent parfaitement dans la case. Cette réalisation fut possible grâce à la modélisation 3D.

    Le capteur ILS s'insère parfaitement dans le rectangle à gauche et la led passe par le trou en bas à droite.

    Le capteur ILS s’insère parfaitement dans le rectangle à gauche et la led passe par le trou en bas à droite.


    Le capteur fourche vient s'intégrer sous la case.

    Le capteur fourche vient s’intégrer sous la case.


    Le couvercle est fixé sur le compartiment à l’aide de colle forte et de petites charnières.

  • Programmation


    • Grâce à la Raspberry Pi, qui est reliée à internet, nous avons choisi de programmer l’envoi d’un mail plutôt que l’envoi d’un sms.
    pro mail 1
    pro mail 2
    Nous avons dû créer une adresse Gmail pour le projet, car c’est de cette adresse là (ligne 79 du code) que le mail est envoyé à l’adresse que l’on veut (ligne 80 du code). Le temps d’attente avant l’envoi du mail peut être modifié de manière simple (sans changer le code source) grâce à un document texte à part. En effet, pour faciliter l’accès à la Raspberry Pi, nous voulions trouver un moyen facile de modifier les heures de prises des médicaments et du temps d’attente pour l’envoi du mail. Pour cela, d’un simple smartphone, il suffit de télécharger l’application VNC Viewer, se connecter à la Raspberry Pi et modifier le document texte contenant les heures. La modification du code source se fait automatiquement car les deux fichiers sont reliés.

  • Petits plus


    • – BOITE
    Afin de protéger la Raspberry Pi ainsi que la breadboard et toutes les connexions, nous avons pensé à un boite en plexiglas permettant de voir comment fonctionne notre projet.
    boite 1

    boite 3

    – SUPPORT
    Pour faciliter le transport des compartiments, nous avons décidé de créer un support.
    socle

    Ce projet a été réalisé par Amélie DAVIAU et Axelle RUFLIN, avec l’aide de Mr AUTRIQUE, Mme GERARD et Mr Mercier.

    Trieuse de M&M’s

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    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