Compteur binaire motorisé

Publié le 18 juin 2021 par BLAIN Thomas

Salut les polypotes !

Nous sommes Maëlys DUBOIS et Thomas BLAIN, 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. Notre objectif est de concevoir puis construire une maquette de démonstration (salons, forum, etc.) d’un compteur binaire motorisé, que l’on pourra facilement déplacer. Nous avons choisi ce projet car il nécessite des compétences en mécanique/conception et en informatique/électronique, domaines sur lesquels nous sommes complémentaires.

I. Présentation du projet

Vous pouvez voir ci-dessous le principe du système :

Valeur 0 en binaire

Valeur 1 en binaire

Valeur 2 en binaire

Notre compteur comporte de nombreuses pièces, dont une partie imprimée en 3D, d’autres sont en dibond (plaque plastique entourée de plaques d’aluminium), et d’autres sont en bois.
Notre objectif avec ce système est de pouvoir retranscrire au grand public le principe du langage binaire, tout en pouvant manipuler un système facile d’utilisation.
Le principe de base est que vous choisissiez un nombre quelconque pour que le compteur vous affiche son équivalent en binaire.
Vous pouvez expérimenter 3 modes de fonctionnement différents et indépendants parmi les suivants :
– Incrémenter un à un grâce à un bouton poussoir. (incrémenter = +1)
– Incrémenter en continu grâce à un bouton poussoir.
– Choix du nombre à afficher (entre 0 et 255) en sélectionnant le chiffre souhaité avec un encodeur rotatif (avec bouton) qui commande un afficheur.

II. Travail réalisé

Nous nous sommes par la suite lancés dans le dimensionnement des pièces pour que l’ensemble puisse rentrer dans notre valise et dans les essais de composants électroniques dont nous pourrions avoir besoin.
Après avoir dimensionné les pièces sur le logiciel FUSION 360, nous nous sommes rendu compte que certaines pièces ne pouvaient pas être imprimés en 3D, étant donné leur taille trop importante.

Modélisation plaquette numérotée sur Fusion360.

La partie électronique du système est dirigée par une carte de commande Arduino UNO. Nous avons pu tester et configurer les fonctionnalités de comptage sur les afficheurs après avoir appris à utiliser le langage Arduino et son logiciel. Nous avons commencé à tester et programmer indépendamment chaque élément électronique dont nous pourrions avoir besoin pour ensuite commencer à les lier ensemble ou améliorer leur fonctionnement.

Système électronique sous le fond de commande.

Système électronique “partie commande”.

Nous sommes passés par des phases de recherche de composants que nous ne pouvons pas forcément concevoir en impression 3D.
Nous avons recherché quel moteur pas à pas serait le plus à même de convenir à notre système, quelles rondelles utiliser pour séparer les plaquettes, quelles charnières utiliser pour basculer notre compteur, quel système poulie-courroie utiliser pour la transmission.

Notre moteur “pas à pas” et son système de transmission “poulies-courroie”.

Étant donné que nous nous sommes rendu compte lorsque nous voulions faire l’impression 3D de nos fonds et de nos potences que ce n’était pas possible pour celles-ci, nous avons opté pour des plaques de dibond pour les fond ainsi que du bois pour les pieds servant à soutenir nos fonds et les blocs de maintien des potences

Pour finir, nous avons enfin pu procéder à l’assemblage de notre compteur binaire et le relier à son système de commande.

III. problèmes rencontrés

Ensuite, nous avons voulu commencer l’impression test de nos pièces en 3D mais nous avons attendu 2 mois sans que cela ne puisse être possible. Les files d’attente étaient très longues et toutes les imprimantes 3D étaient HS. Jusqu’à la fin de notre projet, nous n’avons donc jamais pu imprimer nos pièces. De ce fait, nous avons dû chercher à contacter une connaissance possédant une imprimante 3D et qui pourrait nous aider pour la conception de nos pièces finales.

Concernant la partie électronique, c’est notre manque de connaissance qui nous a causé le plus de tort. Nous sommes donc assez limités lorsque des problèmes surviennent. Lorsque les programmes ne fonctionnent pas comme nous l’attendions, cela peut nous prendre beaucoup de temps afin de résoudre le problème.
Ensuite, nous avons eu quelques soucis avec le logiciel Arduino. Nous avions un problème de bibliothèque, qui ne fonctionnait pas sous linux. Il a donc fallu passer sous Windows, mais ça n’a pas fonctionné dès le début. C’est en passant sur le logiciel Arduino en ligne que notre programme a pu fonctionner normalement.
Il a aussi fallu adapter, tout au long du projet, les options du compteur au fur et à mesure des essais des composants. Il y avait des composants auxquels nous n’avions pas pensé au préalable, d’autres qui étaient finalement trop compliqués à utiliser, etc.

IV. Conclusion

Voici donc le résultat de notre compteur binaire :

Position “utilisation du système”

Position “repos/transport”

Vous pouvez consulter notre compte rendu qui vous expliquera plus en détail le déroulé du projet ici :

Merci de votre attention !

Maëlys et Thomas, PeiP 2A, Polytech Angers

Photomatonsaïque : des photos en mosaïque

Galerie

Publié le 17 juin 2021 par Manon Grignand

Cette galerie contient 2 photos.

Bonjour à tous ! Nous sommes deux étudiants en deuxième année du cycle préparatoire de l’école d’ingénieur Polytech Angers. Dans cet article, nous allons vous parler de notre projet de conception sur lequel nous avons travaillé tout au long du … Continuer la lecture →

Création d’un mur de lumières pour Escape Polytech

Publié le 17 juin 2021 par BRIONGOS Alexandre

Bonjour à toutes et à tous ! Nous sommes trois étudiants de 2ème année actuellement en fin de cycle préparatoire de Polytech Angers et nous allons vous présenter notre projet réalisé plus tôt dans l’année : Le Mur-Lumières.

CAO

Nous avons utilisé des outils de CAO pour perfectionné le design de l’ensemble et éviter les erreurs de conceptions.

Programmmation

Un script python permet de contrôler le comportement de l’ensemble des élements.

Assemblage

Pour concrétiser le projet nous avons réalisé la fabrication de tout le bâti et le câblage nécessaire au bon fonctionnement.

Introduction de notre projet :

Ce projet fait partie d’un lot de projets associés à l’escape Polytech, un escape-game réalisé par les enseignants chercheurs de Polytech qui ont décidés de demander de l’aide aux étudiants pour créer des mini-jeux futurs. Le nôtre consiste à reproduire une forme sur un écran d’ampoules Philips HUE 5×5 à l’aide de boutons qui pilotent les ampoules : à vous de trouver la bonne combinaison !

Création du bâti :

Dans notre projet, il nous a fallu créer un bâti pour pouvoir stocker tous les autres composants et déplacer le tout facilement. Ainsi, l’utilisation de SolidWorks nous a paru nécessaire pour créer ce que nous avons choisi de faire : une borne d’arcade. Cette partie du projet n’a pas été la plus longue du fait que le bâti était plutôt simple à réaliser.
Cette CAO a ensuite permis la découpe puis l’assemblage des pièces dans du bois acheté chez un de nos fournisseurs.

Création du programme gérant les Ampoules Philips :

Pour contrôler les ampoules connectées, nous avons utiliser un pont Philips Hue se connecte aux ampoules avec le protocole ZigBee. Aussi, les 16 boutons que nous avons utiliser requièrent une carte PacLed 64 pour changer leurs couleurs simplement. Pour faire fonctionné tout les composants électronique ensemble nous avons utiliser un script python sur un Raspberry Pi 4. Ce programme permet de contrôler le clavier à l’aide d’un Arduino Uno, l’écran LCD, le pont, les boutons de couleurs avec la PacLed. Le code est pensé pour être le plus modulable et évolutif possible. Nous avons fait attention à ce que le code permette une grande résilience face aux éventuels petites interférences et perturbations qui pourrait survenir à cause de l’utilisation de fils non isolé pour transmettre de l’information entre les composants.

Assemblage et Tests réalisés à Polytech :

Une fois toute la partie programmation terminée, nous avons pu amener les planches découpées à Polytech pour y faire l’assemblage. Par la suite, nous nous sommes occupés de la longue partie concernant le branchement des multiples câbles (électriques et électroniques) avant de relier les cartes Arduino et Raspberry à nos autres composants.
Malgré quelques heures de complications à performer le code pour satisfaire toutes les conditions souhaitées, nous sommes arrivés à terminer le projet en temps et en heure !

Vue arrière du boîtier ouvert

Déroulement d’une partie :

Une partie peut donc se dérouler de la façon suivante :
– Le joueur arrive et sélectionne son niveau à l’aide du clavier qui lui confirme par la suite grâce au LCD

panneau de commandes avec les boutons de couleurs

– Il essaye de trouver la bonne combinaison de boutons pour avancer dans le jeu et parvenir à trouver le résultat désiré
– Lorsqu’il trouve, un code s’affiche sur l’écran LCD et le joueur peut passer au niveau suivant.

Conclusion :

Grâce à l’importance de la communication et du travail d’équipe au sein de notre groupe, nous avons pu répondre à un cahier des charges qui semblait impossible si l’on s’y attaquait seul. Ce projet nous a d’autre part permis de développer nos compétences en CAO, en programmation et surtout nous a offert des connaissances en matière d’électricité, de moyens d’assemblages et sur bien d’autres domaines. Nous tenons à remercier encore une fois toutes les personnes ayant contribué au projet et nous espérons que ce projet, dont nous avons pris beaucoup de plaisir à réaliser, sera amené à être améliorer les prochaines années.

Projet Chorduino

Publié le 16 juin 2021 par PORTRON Pierre

Introduction :

Bonjour, nous sommes Pierre PORTRON et Yohann CONANEC, tous les deux étudiants en PEIP2-A à Polytech Angers.

Le but de ce projet était de créer un système permettant d’accompagner un musicien en jouant une série d’accords sur un synthétiseur. Pour cela nous avions à notre disposition une carte Arduino UNO, muni de boutons poussoirs et d’un écran LCD, une pédale, un câble MIDI-USB et un câble Arduino-USB

Travail réalisé :

1-Le codage des accords :

Un accord est un ensemble de notes joué simultanément, ils sont définis par le type d’accords ainsi que la note fondamentale, qui est la première note jouée.

Pour coder les types d’accords nous créons un tableau pour chaque type, contenant dans l’ordre, le nombre de notes, l’écart entre les prochaines notes et la note fondamentale.

Afin de coder l’accord en lui-même nous avons numéroté chaque notes de 0 à 11 et chaque types d’accords de 0 à 19 que l’on multipliait par 12.
pour chaque accords on additionne la valeure de la note fondamentale et du type d’accord

exemple : type accord n7 : 2 * 12 = 24
note fondamentale D : 5
accords = 24 + 5 = 29

Afin de décoder l’accord lorsque l’on souhaite le jouer on trouve la note fondamentale en appliquant un modulo 12 à la valeur de l’accord et ont la divise par 12 pour trouver le type d’accord

Exemple :
Accords = 29
Note fondamentale= 29 % 12 = 5 = D
Type d’accord = 29 / 12 = 2 = n7

2-Jouer l’accord :

Pour jouer l’accord on le décode comme vu précédemment pour obtenir le type d’accord et la note fondamentale. Puis on utilise la fonction MIDI.sendNoteOn(note, volume) en additionnant à chaque fois la note fondamentale de la valeur noté dans le tableau du type d’accord.

3-Les grilles d’accords

Les grilles d’accords sont des tableaux d’accords ce qui nous permet de jouer plusieurs accords à la suite.

Pour cela on regarde la valeur envoyée par la pédale (plus on appuie plus la valeur augmente)
Lorsque cette valeur dépasse 400 on joue le premier accord puis quand on la relâche on passe à l’accord suivant.

4-La liaison série

Pour entrer une grille manuellement, on utilise la liaison série Arduino présent sur l’IDE Arduino. On reçoit la nouvelle grille sous forme d’une chaîne de caractères que l’on transforme en un tableau d’entiers représentant les accords.

Vidéos montrant le projet en fonctionnement :

drive.google.com/file/d/1ohHWEjFQPqnQ6lgYgXIuU3x8RuiLttEy/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/1pDgMJ5z21NYXAhiWjoK8Dx4-1u30MCZR/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/1osvTKHlHw0p1z_huiWoCOzXzyjFL0QGX/view?usp=sharing

Conclusion :

Ce projet nous aura finalement beaucoup apporté, notamment au niveau du travail de groupe sur un projet de cette durée.

Nous sommes très fiers du résultat même si plusieurs points pourraient être améliorés.

Merci beaucoup à M COTTENCEAU pour son aide.

Modélisation mathématique et simulation numérique de la phyllotaxie

Publié le 16 juin 2021 par BERRET Marc

Bonjour à tous,

Dans le cadre du dernier semestre de PEIP2, il nous est proposé de concevoir un projet par groupe d’étudiants. Nous sommes deux élèves à avoir travaillé sur ce projet, Paul Bolufer ainsi que moi-même Marc Berret. Le projet est encadré par des professeurs de l’école et a pour durée une centaine d’heures.

L’objectif de ce projet est de réaliser un simulateur permettant de modéliser le développement de certaines plantes. Pour notre part, nous avons choisi de le faire sous le langage Python. La modélisation s’appuie sur des modèles mathématiques.

1. Présentation du projet

La phyllotaxie est la science qui étudie l’ordre dans lequel sont implantées les feuilles, ou plus globalement la disposition des éléments d’un fruit, d’une fleur ou d’un bourgeon.

Nous avons ainsi décidé d’orienter notre projet vers la création d’un programme informatique permettant de simuler la disposition des feuilles lors de la croissance d’une plante.

Pour réaliser ce simulateur, il nous a été nécessaire d’acquérir de nouvelles compétences telles que:
– la maîtrise des outils mathématiques pour comprendre le comportement et l’évolution des plantes
– la maîtrise d’un outil informatique pour réaliser ces simulations

Et nous avons rapidement été confrontés à de premières contraintes comme:
– la nécessité de réaliser un travail de documentation sur le sujet
– comprendre les modèles mathématiques mis en jeu
– apprendre un nouveau langage de programmation (Python)

Il était alors important de bien structurer nos séances de travail, d’adopter une bonne organisation et de se partager les tâches afin de mener à bien notre projet.

2. Travail réalisé

Pour mener à bien ce projet, nous avons orienté notre travail en deux parties. Dans un premier temps, la documentation sur notre sujet, à savoir la phyllotaxie ainsi que les modèles mathématiques. Dans un seconde temps, la mise en pratique par le développement du simulateur sur le langage Python.

2.1 Documentation

Les différents types de phyllotaxie

Il suffit de changer l’angle pour obtenir une nouvelle forme de phyllotaxie. Il en existe 4 différentes:

Phyllotaxie verticillé :
Elle présente au moins trois organes par nœud. L’angle entre un nœud et le suivant est de 45 degrés. Ce cas de phyllotaxie est assez fréquent dans la nature.

Plants de véroniques de Virginie.

Phyllotaxie opposée :
Les feuilles sont opposées deux par deux et on observe une rotation de 90 degrés entre un nœud et le suivant.

Branches de menthe

Phyllotaxie spiralée :
Il s’agit de la forme la plus classique de phyllotaxie, on compte un seul organe par nœud et un angle de 137,5 degré entre un organe et le suivant. On la retrouve dans 92% des plantes.

Pomme de pin

Phyllotaxie alternée :
Elle présente une feuille par nœud et un angle de 180 degrés entre deux organes consécutifs.

Branche de chêne

Représentation mathématique en deux dimensions (théorie)

Pour dessiner les points, on utilise le repère polaire:
r = c * sqrt(n)
teta= n * angle
avec n est le nombre de points, c est la distance entre le point.

repère polaire

Nous pouvons passer du repère polaire au repère cartésien pour dessiner avec un code informatique. En effet, les langages de programmation ne comprennent pas le repère polaire.

Pour faire ceci, on utilise les propriétés du cosinus et du sinus qui sont respectivement:
cos = adj/hyp et sin = opp/hyp
On trouve que cos(teta)= x/r et sin()= y/r et ainsi x=cos(teta)*r et y=sin(teta)*r

Il suffira juste de faire une boucle en fonction de n et de préciser les paramètres de c et de l’angle.

2.2 Mise en pratique sur Python

Concrètement, une fois le sujet compris, il faut le retranscrire sur un programme informatique. Pour ce faire nous avons suivi des formations pour apprendre le langage Python.

Représentation de la phyllotaxie spiralée en deux dimensions (langage Python, éditeur VSC)

Code phyllotaxie en 2D sur Python

Explication du code:
Il faut tout d’abord importer les modules turtle et math nécessaire pour faire la représentation sous forme de dessins et pour utiliser les outils mathématiques. (ligne 1 et 2)

Ensuite, on crée la fonction phy2D (ligne 4) et on rentre les paramètres avec c la distance entre les points, e l’épaisseur. On fait une boucle qui va dessiner un grand nombre de points (n=1000).

On passe du repère polaire au cartésien. D’ailleurs, dans notre variable a (ligne 9), on convertit notre angle en radian en multipliant par pi/180 et par n pour que a dépend du point choisi. Puis, on dessine les points en changeant à chaque fois de position (x,y).

À la fin, il suffit simplement d’appeler la fonction en indiquant les paramètres et on obtient la figure ci-dessous:

Représentation graphique de la phyllotaxie spiralée (angle d’or: 137.5 degrés)

Représentation en deux dimensions d’une marguerite et d’un tournesol

En s’appuyant sur le code précédent, on peut dessiner n’importe quelle plante en 2D. En effet, il suffit juste de créer des fonctions dessinant un pétale et les répéter le nombre de fois que l’on veut.

Simulation marguerite

Simulation tournesol

Création de l’application et d’un menu

Une fois que nos programmes pour représenter la phyllotaxie en 2D et avec des exemples concrets étaient fonctionnels sur Python, nous avons créé l’application pour les regrouper. Ainsi nous nous sommes aidés du module tkinter sur Python pour faire les boutons, le menu…

À gauche se trouvent les choix des différents paramètres et à droite l’interface graphique de dessin.

Interface principale du simulateur

Conclusion

Pour conclure, ce projet a été long mais motivant pour chacun d’entre nous. En effet, nous avons apprécié travailler en équipe. Nous sommes très fiers du travail réalisé et des notions que nous avons pu découvrir. Le résultat final est conforme au cahier des charges, tout au long de la réalisation de ce projet nous nous sommes adaptés à la fois aux modèles mathématiques ainsi qu’aux outils informatiques. Nous avons développé sous Python un simulateur complet permettant de modéliser la phyllotaxie en 2D mais aussi sous forme d’exemples avec le cas de la marguerite et du tournesol. Ce travail fut pour nous enrichissant, à la fois sur l’aspect des recherches, celui de la découverte mais aussi sur l’apprentissage d’un nouveau langage de programmation : Python.

Borne d’arcade multijoueur transportable

Publié le 9 juin 2021 par Titouan Loiseau

Bonjour à tous!

Nous sommes deux étudiants (Titouan Loiseau et Amand Messé) en deuxième année du cycle ingénieur à Polytech Angers, et dans le cadre de nos études nous avons réalisé un projet en groupe. Le thème de notre projet était “Borne d’arcade”, et nous étions 3 groupes sur le même thème. Alors histoire d’innover, on a décidé de faire une borne d’arcade un peu originale.

Notre idée était de réaliser deux bornes d’arcade identiques mais distinctes, pouvant jouer en multijoueur, avec la contrainte que ces dernières doivent être transportables.
On est donc parti sur un design dit “Tabletop” qui désigne les bornes d’arcade qui se posent sur une table pour jouer, à l’exception que nos bornes auraient un écran pliable afin de gagner de la place.

Exemple de borne d’arcade “Tabletop”

Contraintes:

Chacune des deux bornes devait être pour 1 joueur, et devait comporter les éléments suivants:

8 boutons (A, B, X, Y, L, R, Start, Select)
Un joystick
Des haut-parleurs
Un écran repliable
Des prises USB et Ethernet à l’arrière pour connecter une manette ou un câble réseau à la borne

Modélisation:

On a donc modélisé la borne telle qu’on la voulait sur Solidworks (un logiciel de conception assistée par ordinateur), en prenant en compte les dimensions des éléments que l’on a choisis (boutons, joystick, etc…).

Modèle Solidworks de la borne d’arcade

Émulation:

Pour la partie logicielle, nous avons utilisé un Raspberry Pi dans chaque borne qui fait office de mini-ordinateur afin de jouer aux jeux. Nous avons installé dessus un système d’exploitation appelé Recalbox qui est spécialisé dans l’émulation d’une multitude de systèmes et qui a été créé pour être utilisé dans les bornes d’arcade. En plus, Recalbox possède une fonction nommée Netplay, qui permet de jouer à des jeux multijoueur en réseau en connectant les Raspberry Pi à internet.

De base, nous voulions que les bornes puissent se connecter directement entre elles via un câble sans avoir à passer par un réseau externe. Nous avons lu plusieurs posts faits sur le forum de Recalbox et l’un des modérateurs a dit qu’à l’aide d’un câble Ethernet croisé, c’était possible. Malheureusement, on n’a trouvé aucune autre information sur ce sujet, et nous n’étions pas sûrs qu’une telle liaison marcherait. Nous avons tout de même décidé d’essayer, et nous avons connecté les deux Raspberry Pi ensemble et lancé le netplay.

Essai de liaison directe

Et malheureusement, cela n’a pas fonctionné, et nous n’avons pas réussi à résoudre ce problème.

Echec de la liaison directe

Réalisation:

Après avoir commandé le matériel, on a commencé à couper les planches et à monter les bornes.

Photos de la borne d’arcade une fois montée

Malheureusement on n’a pas pu tout faire à temps, notamment l’usinage des pièces pour les écrans.

Conclusion:

Au final ce projet nous a plu, et le voir prendre forme était plaisant. Même si nous n’avons pas pu le finir en entier, ce projet nous a permis de mieux nous rendre compte de l’organisation que représente sa réalisation. Nous sommes heureux d’avoir fait ce projet qui représente pour nous une belle expérience de notre parcours en études d’ingénierie.

Merci d’avoir lu cet article, en espérant qu’il vous ait plu!

Lanceur de ficelle

Publié le 25 juin 2019 par JUGLET Alexis

Bâti

Lanceur de ficelle

Bonjour,

Nous sommes 2 étudiants de 2ème année du cycle préparatoire de Polytech Angers. Lors de notre 4ème semestre, nous avons eu la chance de travailler sur le projet ” lanceur de ficelle”.

Un lanceur de ficelle, c’est quoi ?

C’est tout simple ! Un lanceur de ficelle est un système constitué de 2 roues qui propulsent un fil continuellement.Voici une vidéo pour mieux comprendre le principe: https://www.youtube.com/watch?v=rffAjZPmkuU

Les objectifs :

En partant du prototype déjà créé par le groupe précédent (voici son article : https://blog.univ-angers.fr/istiaprojetsei2/2018/06/20/projet-lanceur-de-ficelle/ ), nous devions créer des ondulations puis automatiser le système pour réaliser automatiquement des formes spécifiques.

Travail réalisé :

1) Prise en main

Dans un premier temps, nous avons pris en main le prototype réalisé l’année dernière puis nous avons remplacé le pack de pile qui alimentait les moteurs par un transformateur. Cela a permis d’avoir une source d’énergie plus stable.

2) Recherche de solutions

Nous avons commencé par chercher une solution pour créer des ondulations. Nous avons finalement retenue 3 solutions. Premièrement, utiliser un servomoteur pour diriger l’axe et ainsi créer des vagues :

Servomoteur de l’axe

Après plusieurs essais, nous avons conçu un bras en carton commandé par le servomoteur pour “taper” la ficelle et ainsi créer des vagues.

Bras en carton

Enfin, nous avons remarqué que sur le prototype précédent, le fil subissait beaucoup de frottements. C’est pourquoi nous avons conçu un guide pour l’envoyer entre les 2 roues et limiter le plus possible les frottements. Il a été conçu sous SolidWorks puis imprimer en 3D.

Guide conçu sous SolidWorks

Guide monté sur le prototype

Voici la version finale du prototype :

Prototype final

3) Automatisation

Puisque que notre prototype fonctionnait plutôt bien, nous avons débuté l’automatisation du système. L’automatisation c’est fait via une carte Arduino et un shield. Un Shield est une extension de l’Arduino qui permet d’alimenter nos 2 moteurs avec un courant suffisamment important. Puis nous avons écrit un programme commandant les 2 moteurs et les 2 servomoteurs simultanément pour obtenir des figures.

Carte Arduino et Shield

4) Conception de la version finale

Etant satisfait de notre prototype et de l’automatisation, nous avons poursuivit le projet par la conception de la version finale. Le but est de réduire la taille du lanceur et de le rendre plus stable. La solution retenue était de déplacer le centre de gravité du lanceur vers le centre du bâti. Nous avons donc conçu un bâti complètement démontable pour pouvoir l’imprimé pièce par pièce. Voici quelques exemples de fichier SolidWorks :

Côté gauche

Bas

Bâti complet

Puis nous les avons imprimés via l’imprimante 3D disponible au Fablab. Voici le résultat avec seulement certaines pièces :

Bâti

Nous avons aussi imprimé le bras qui permet de “taper” le fil :

Bras sous SolidWorks

Bras imprimé

Afin de distribuer la rotation du servomoteur à l’axe, nous avons opté pour un système poulie-courroie . Nous avons commandé la courroie et conçu sous SolidWorks puis imprimer les poulies :

Système poulie-courroie

La plaque contenant les moteurs et le servomoteur du bras a aussi été conçue sous SolidWorks pour ensuite être usinée via un Charly Robot . C’est une commande numérique qui permet, à l’aide d’une fraise, de détourer une pièce.

Version prototype

Version finale

Des roulements aux extrémités de l’axe ont été ajoutés pour assurer une rotation avec le moins de frottements possible.

Conclusion

Nous sommes fiers du résultat obtenu. La version prototype fonctionnait très bien. Cependant le passage à la version finale fut assez complexe et malheureusement nous n’avons pas pu terminer la version finale.

Le Vélo-Bus

Publié le 24 juin 2019 par BAHRIA Anya

Bonjour à tous et bienvenue sur l’article du Vélo-Bus!

Nous sommes un groupe de 4 étudiants en 2ème année de cycle préparatoire. Pour notre projet de semestre composé de 80 heures nous avons choisi de continuer le projet du vélo-bus qui avait déjà débuté l’année dernière sous l’encadrement et l’aide de Laurent Saintis. Le groupe précédent avait réalisé une première partie de la conception du véhicule que nous avons repris et modifié. Le projet du vélo bus est un projet de grande ampleur qui nécessite plus de 80h pour être fini: c’est pourquoi nous nous sommes concentrés sur la partie châssis du véhicule.

Qu’est ce qu’un vélo-bus ?

Le vélo-bus est un concept innovant. Il s’agit d’un véhicule de la taille d’un minibus qui avance grâce au pédalage de six personnes (maximum). La direction est assurée par un conducteur à l’avant du vélo-bus.

(exemple de prototype d’un vélo-bus)

Quel est le but du vélo-bus ?

Son but est de permettre aux étudiants de Polytech Angers de se déplacer sur le campus de belle beille par groupe de 7. Il s’agit d’un réel besoin car la pause du midi est de 1h10, cela ne laisse pas beaucoup de temps pour se rendre au restaurant universitaire et manger : il faut compter dix bonnes minutes à pied. Il est de même lorsqu’il faut se rendre à l’IUT pour les travaux pratiques de certaines matières.

Etapes du projet

Notre Projet plutôt orienté sur une phase de réalisation et de fabrication, s’est déroulé en 3 étapes principales.

1.Conception

Avant de pouvoir débuter la fabrication, il était nécessaire de passer par une phase de conception. Cette phase s’est décomposée en 2 sous parties. La première d’entre elle consistait à récupérer et à nous approprier les éléments proposés par l’ancien groupe. Nous nous sommes rapidement rendu compte que de nombreux éléments n’avaient pas été judicieusement choisi et c’est pourquoi nous avons dû refaire une seconde modélisation du véhicule. Cette modélisation a le mérite d’être réalisable et modulable avec des éléments de récupération. Elle permet également d’être plus envisageable pour une réelle construction.

(Modèle 3D du châssis sur SolidWorks)

2.Prise de mesure et tests

Bien que nous avions peu d’éléments sur lesquels nous baser pour réaliser des tests et prendre des mesures, cette étape était nécessaire pour nous permettre le dimensionnement du véhicule. Nous avons donc réalisé plusieurs tests sur les éléments à notre disposition pour nous permettre d’avoir une conception 3D fiable et réaliste.

(Prise de mesure de l’écartement des différents vélo)

3.Réalisation

Cette partie fût la plus gratifiante pour l’ensemble des membres de notre projet. En effet, cette dernière nous a permis de fabriquer et de manipuler les différents éléments préalablement conçus.
Nous avons utilisé d’anciens vélos sur notre véhicule où nous avons décidé de scier l’arrière du cadre pour obtenir une forme plus esthétique et plus compacte.

(test de sciage de l’arrière d’un cadre de vélo)

Nous avons également dû extraire toutes les pièces inutiles sur nos vélos. En effet nous avons seulement utilisé les cadres, les pédales et le pédalier; c’est pourquoi la fourche, les roues, le guidon etc… ont du être désassemblés.

(Timelapse désassemblage vélos)

Pour la réalisation du bâti nous avons décidé de le construire avec des profilés en aluminium. En effet il s’agit d’un matériau léger, solide et accessible financièrement. De plus, nous avons réussi à trouver un fournisseur qui permettait d’obtenir ces profilés déjà coupés et dimensionnés. Nous avons donc reçu notre commande et l’avons assemblée.

(Timelapse assemblage châssis)

Conclusion
IMG_1839 (2)

Après 4 mois de travail sur le projet du vélo bus, nous sommes fiers du travail accompli. Nous sommes partis du cahier des charges étudié l’année dernière par un autre groupe pour aujourd’hui proposer un prototype de châssis et de nombreux autres éléments du vélo-bus. Grâce à ce projet, nous avons pu mettre en pratique de nombreux éléments théoriques appris durant nos 2 ans d’étude.
Ce type de projet nous a permis de nous rendre compte de la difficulté de ce type de projet mais également de nous confronter au monde du travail auquel l’ingénieur doit faire face.

Char à voile radiocommandé

Publié le 24 juin 2019 par ZAKIAN Adrien

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

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 :

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.
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 :
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.

RÉSULTAT FINAL
- 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

Projet mélangeur de cartes pour le poker

Publié le 20 juin 2019 par Marion WACHOWIAK

Résultat de recherche d'images pour "poker"

Nous sommes 5 étudiants de 2ème année de cycle préparatoire à Polytech Angers : Réda JALALI, Corentin LAURENDEAU, Maxime MARTIN, Lilian MOUCHARD et Marion WACHOWIAK.

Dans le cadre de notre cursus, nous devons réaliser un projet de conception en 80 heures. Nous avons choisi de réaliser le projet Mélangeur de Cartes, dans lequel nous avions pour objectif de créer un mélangeur de cartes parfait : c’est à dire, où chaque carte à la même probabilité d’être à chaque place du paquet de cartes une fois mélangé.

Sur le marché, il existe des modèles de mélangeurs de cartes parfaits mais ils sont très coûteux : ils sont généralement autour de 15000€ et ne sont utilisés que par les professionnels (casinos, etc), comme ceux-ci

Il existe également des mélangeurs de cartes peu onéreux, environ 25€ mais non parfait, comme celui-ci, facilement trouvable :

DESCRIPTION

Pour cela, nous avons choisi de réaliser une maquette constituée de plusieurs éléments : un éjecteur de cartes, une tour avec 52 étages, un tiroir servant à récupérer les cartes.

Pour la partie éjecteur : nous avons réalisé une maquette en bois, avec du papier et un système avec 3 roues qui tournent grâce à 3 moteurs.

Ce système nous permet d’attraper les cartes une par une et de les guider dans l’éjecteur jusqu’à ce qu’elles soient éjectées dans la tour.

Pour cela, nous avons utilisé une carte Arduino, 3moteurs CC (courant continu) et 2 shields moteur :

Ensuite, pour faire monter/descendre l’éjecteur le long de la tour, nous avons utilisé un moteur pas à pas ainsi qu’un capteur photosensible, ce qui permet une précision supérieure à celle que nous aurions pu obtenir avec des moteurs CC.

Le guidage de l’éjecteur le long de la tour est effectué par des crémaillères.

En ce qui concerne la tour, elle a été réalisée en CAO sur SolidWorks puis imprimée avec l’imprimante 3D de Polytech Angers.
Lorsque toutes les cartes ont été mises dans la tour, les parois extérieures de celle-ci bougent et la pile de cartes tombe.

Pour cela, nous avons utilisé une carte Arduino et 2 servomoteurs :

PARTIE RANDOMISATION

La partie randomisation des cartes est assurée par un programme qui gère les 3 moteurs CC de l’éjecteur. Pour obtenir un “aléatoire parfait” la base du programme est un pin qu’on laisse dans le vide, personne ne peut donc connaître la valeur de celui-ci.

FONCTIONNEMENT DE LA MAQUETTE

Le maquette suit les étapes suivantes :

Attraper une carte.

Décider de la place où la positionner dans la tour (réalisé par le programme qui gère les moteurs qui servent à attraper les cartes).

Faire monter l’éjecteur.

Éjecter la carte pour la positionner dans la tour.

Faire redescendre l’éjecteur.

Répéter les opérations suivantes jusqu’à ce que toutes les cartes soient positionnées dans la tour.

Une fois la tour pleine, les servomoteurs se trouvant sous les parois de la tour sont actionnés et elles bougent pour laisser tomber les cartes dans le tiroir situé en dessous.

1ère étape : Le système avec les roues attrape une carte puis la guide le long de l’éjecteur.

2ème étape : L’éjecteur se déplace en fonction de la position qui a été attribuée à la carte puis éjecte la carte dans la tour.

3ème étape : Lorsque toutes les cartes ont été mises dans la tour, les servomoteurs font bouger les parois extérieures de celle-ci pour que la pile de carte tombe.

Il n’y a plus qu’à récupérer les cartes (et à jouer, bien évidemment 😉 !)

Voici deux vidéos montrant le fonctionnement de la maquette finale, avec l’éjecteur et la tour :

Nous tenons à remercier notre encadrant de projet, M. Lagrange.

Polytech Angers – Projets PEIP2

Projets de deuxième année du cyle prépa Peip2

Archives par mot-clé : projet

Compteur binaire motorisé

Photomatonsaïque : des photos en mosaïque

Galerie

Création d’un mur de lumières pour Escape Polytech

Introduction de notre projet :

Création du bâti :

Création du programme gérant les Ampoules Philips :

Assemblage et Tests réalisés à Polytech :

Déroulement d’une partie :

Conclusion :

Projet Chorduino

Modélisation mathématique et simulation numérique de la phyllotaxie

Borne d’arcade multijoueur transportable

Lanceur de ficelle

Le Vélo-Bus

Char à voile radiocommandé

Projet mélangeur de cartes pour le poker