PROJET FINAL - Yasemin, Ruby-Joe, Ishika

Total estimé : Environ LES30 PRIX- 45 € pour un kit complet.

2. Le Circuit :  

Première version du circuit (18/11/24) (A MODIFIER : RAJOUTER LES ECRITURES SUR LE CAPTEUR ULTRASON)

3. Les Détails du Code :

Première version du code incluant le buzzer et le capteur ultrason

#include <Buzzer.h>

#include "Ultrasonic.h"

Ultrasonic ultrasonic(9, 8); // Trig et Echo

Buzzer buzzer(10); // buzzer
int distalerte = 150; //détecter en dessous de laquelle l'alerte s'active

void setup() {
  Serial.begin(9600);

}

void loop () {
  int dist = ultrasonic.read();
  Serial.print(dist);
  Serial.println(" cm");

  delay(100);


   tone (10, 300); // allume le buzzer actif arduino
   delay(500);
   tone(10, 1000); // allume le buzzer actif arduino
   delay(500);
   noTone(10);  // désactiver le buzzer actif arduino
   delay(10);
}

Deuxième version du code avec la variation de la fréquence en fonction de la distance (18/11/24) 

#include <Buzzer.h>

#include "Ultrasonic.h"

Ultrasonic ultrasonic(9, 8); // Trig et Echo

Buzzer buzzer(10); // buzzer
int distalerte = 150; //détecter en dessous de laquelle l'alerte s'active

void setup() {
  Serial.begin(9600);

}

void loop () {
  int dist = ultrasonic.read();
  Serial.print(dist);
  Serial.println(" cm");

  delay(100);

  int frequence;
  if (dist <= distalerte) {
    frequence = map(dist, 0, distalerte, 2000, 400); // Ajustez la plage de fréquences 
    tone(10, frequence); 
  } else {
    noTone(10); // Désactiver le buzzer si la distance est au-delà de la limite
  }

  delay(100); 
}

Code version 3 (25/11/24):

#include <Buzzer.h>
#include <Ultrasonic.h>

Ultrasonic ultrasonic(9, 8); // Trig et Echo

Buzzer buzzer(10); // buzzer
int distalerte = 15; //détecter en dessous de laquelle l'alerte s'active

void setup() {
  Serial.begin(9600);

}

void loop () {
  int dist = ultrasonic.read();
  Serial.print(dist);
  Serial.println(" cm");

  int pause;
  if (dist <= distalerte) {
    pause = map(dist, 0, distalerte, 50, 500); // Ajustez la plage de fréquences 
    tone(10, 1000); 
    delay(pause);
    noTone(10);
  } else {
    noTone(10); // Désactiver le buzzer si la distance est au-delà de la limite
  }

  delay(10); 
}

4. Les Difficultés Rencontrées : 

Dans le cadre de notre projet, nous avons rencontré plusieurs difficultés techniques et logistiques, notamment :

1. Précision des capteurs : Les capteurs à ultrasons utilisés présentaient parfois des limitations dans la détection des objets, en particulier dans des conditions complexes (par exemple, des véhicules très proches ou des surfaces réfléchissantes). Cela a nécessité un ajustement minutieux des paramètres de mesure et des tests supplémentaires.

2. Conditions environnementales : Les capteurs se montraient sensibles à certaines conditions météorologiques, comme la pluie ou le brouillard, ce qui affectait leur performance. Nous avons dû explorer des méthodes pour améliorer leur robustesse, comme le calibrage ou l'ajout de filtres logiciels.

3. Intégration des alertes : Synchroniser les signaux visuels (LED) et sonores (buzzer) pour garantir une alerte claire et cohérente a été un défi, nécessitant un réglage précis des délais dans le code Arduino.

4. Conception du boîtier : La création d’un boîtier adapté et esthétique via l'impression 3D a posé des difficultés, notamment en termes de dimensions pour intégrer les composants électroniques tout en garantissant une installation pratique sur différents types de véhicules.

5. Gestion de l'alimentation : Certains composants nécessitaient une alimentation stable et suffisante pour fonctionner correctement. Nous avons dû choisir une source d’alimentation compatible avec tous les composants tout en optimisant la consommation énergétique.

B. ImpressionDécoupe 3DLaser 

1. Les logiciels utilisés :

Pour concevoir et imprimerdécouper les composants nécessaires à notre projet, nous avons utilisé deuxces logiciels clésoutils :

Tinkercad1. Boxes.py :

Le site Boxes.py est un générateur de boîtes Open Source écrit en Python. Il propose des générateurs paramétrables de produits finis pour créer notre propre modèle. Ce site est particulièrement utile pour les projets nécessitant des boîtiers personnalisés, notamment ceux réalisés avec une découpeuse laser. Chaque modèle est hautement personnalisable en fonction des dimensions souhaitées, de l'épaisseur du matériau et d'autres paramètres spécifiques. En utilisant Boxes.py, nous pouvons générer des fichiers prêts pour la découpe laser, adaptés à nos besoins spécifiques, ce qui facilite la création de boîtiers sur mesure pour notre projet. 

2. Inkscape : Tinkercad
Inkscape est un logiciel de modélisationdessin 3Dvectoriel enopen ligne,source. simple et intuitif, quiIl a permisété deutilisé pour créer les designsplans précis du boîtier pourde notre système. Sa facilité d'utilisation nous a permis d'itérer rapidement sur différents prototypes tout en tenant compte des contraintes techniques, telles que :

• L'intégration des composants électroniques (capteurs, Arduino, LED, buzzer).
• L'ergonomie du boîtier pour une installation facile sur des véhicules.
• La robustesse et l'esthétique du produit final.

IdeaMaker : IdeaMaker est un logiciel de préparation pour l'impression 3D (slicer). Une fois les modèles 3D finalisés sur Tinkercad, ils ont été importés dans IdeaMaker pour être transformés en instructions spécifiques pour l'imprimante 3D (G-code). Ce logiciel a permis :

• D'optimiser les paramètres d'impression, tels que l'épaisseur des couches, le remplissage et les supports nécessaires.
• De s'assurer de la compatibilité du modèle avec l'imprimante utilisée.
• D'améliorer la qualité et la précision des impressions grâGrâce à ses outils avancés de configuration.conception 2D, nous avons pu :
  • Dessiner les contours et encoches nécessaires pour l'assemblage des pièces.
  • Ajuster les dimensions en fonction des contraintes techniques et des tolérances spécifiques à la découpe laser.
  • Exporter les fichiers dans un format compatible avec la machine (au format SVG).

  L'association3. Machine de Tinkercaddécoupe laser Trotec : Trotec pourLaser est un fabricant international spécialisé dans les technologies laser avancées, notamment la conceptiondécoupe, la gravure et d'le marquage laser.

  Avantages des machines de découpe laser Trotec :

   

  • IdeaMakerPrécision et rapidité pour

     

  • Polyvalence des matériaux : Elles peuvent traiter une large gamme de matériaux, notamment l'acrylique, le bois, le papier, les textiles et les plastiques. Dans notre projet, nous avons utilisé le PMMA (3 mm)

  • Logiciel Ruby : Ce logiciel facilite la préparationgestion ades offert une chaînetâches de travail efficace, garantissant que nos prototypes imprimés en 3D respectent les exigences techniquesdécoupe et esthétiquesde gravure, optimisant ainsi le flux de notre projet. Cette approche nous a permis de produire un boîtier léger, robuste et adapté aux contraintes d'installation.travail.

  2. La modélisation du prototype : (LA BOITE FINIE)

  3. Les difficultés rencontrées : (A MODIFIER)

  1. 1. Intégration des composants électroniques :
     La conception du boîtier nécessitait des espacesespaces, des découpes et des trous spécifiques pour accueillir les capteurs, l’Arduino, les LED et le buzzer. Assurer un ajustement parfaitprécis tout en préservantmaintenant la solidité et la robustesse du boîtier a étéreprésenté un défi.fi Certainsmajeur. ajustementsChaque ontajustement dûdevait être réalisés manuellement après impression, comme limer ou agrandir légèrement les ouverturestesté pour fairevérifier passerla lescompatibilité filsdes et connecter les composants correctement.composants.

  2. 2. Dimensions précises des fixations :
     LaCréer création dedes fixations internes pour stabiliser les composants à l’intérieur du boîtierélectroniques a poséété desun difficultés.processus délicat. Les tolérances d’impressionde 3Ddécoupe n’laser n'étaient parfois pas toujours suffisantes pour garantir un ajustement exact,parfait, ce qui a nécessité des retouches post-impression.manuelles après la découpe. Ces retouches ont permis d'assurer la stabilité des composants à l'intérieur du boîtier.

  3. Qualité3. de surfaceErgonomie et robustessecompatibilité :
     L’impression 3D a parfois généré des surfaces rugueuses ou fragiles à certains endroits, en particulier sur les zones avec des supports. Ces défauts compromettaient l’esthétique et la robustesse du boîtier, ce qui a exigé un ponçage et une amélioration des paramètres dans le logiciel IdeaMaker.

  4. Interruption pendant l’impression :
     Certaines impressions ont été interrompues en raison de problèmes techniques, tels qu’une rupture du filament ou une erreur dans la température de l’imprimante. Ces interruptions ont entraîné des pertes de temps et de matériel, nécessitant une relance des impressions.

  5. Test d’ergonomie :
     Concevoir un boîtier àcompact, la fois compactrobuste et facilefacilement adaptable à installer sur différents types de véhicules a demandéexigé plusieurs itérations.rations de design. Chaque modificationversion devaita êtreété testée en situation réelle,elle entraînantpour desvérifier la facilité d'installation, ce qui a parfois rallongé les délais supplémentairesde pourdéveloppement. ajusterL'équilibre laentre conceptionergonomie initiale.et solidité a été ajusté au fil des tests.

  Ces4. difficultésProblème technique avec le capteur ultrason :
  Lors des tests, le capteur ultrason droit ne fonctionnait pas correctement. Ce problème a été attribué à une possible mauvaise connexion des câbles ou à un défaut matériel du capteur. Une vérification approfondie des connexions et un remplacement éventuel du capteur ont été surmontéesnécessaires grâpour résoudre ce àdysfonctionnement.

  des

  Ces ajustementsdéfis, manuels,bien desque complexes, ont permis d'améliorationsliorer progressives dansprogressivement la conception 3D, et unela optimisationfonctionnalité desdu paramètresboîtier, d’impression pour garantirgarantissant un produit final fonctionnelà la fois fiable et esthétiqueadapté aux besoins du projet..

  IV. Évaluation

  A. Les résultats 

  B. Les pistes d’amélioration 

  Pour améliorer notre système de détection des angles morts, nous proposons :

  1. Améliorations techniques : Intégrer des capteurs radar pour une meilleure précision, ajouter une connectivité Bluetooth pour des alertes sur smartphone, et développer un module de calibration automatique adapté à tous types de véhicules.

  2. Conception optimisée : Réduire la taille du boîtier, utiliser des matériaux résistants aux intempéries, et proposer des designs esthétiques et standards pour simplifier l’installation.

  3. Durabilité et impact : Utiliser des matériaux recyclables pour l’impression 3D et réduire la consommation énergétique avec des options solaires.

  4. Expérience utilisateur : Créer une interface intuitive, simplifier la documentation avec des tutoriels, et intégrer les retours utilisateurs pour améliorer le produit.

   

  V. Bibliographie

  1. Smith, J., & Brown, A. (2018). "Ultrasonic Sensors in Automotive Safety Systems." Journal of Automotive Technology and Engineering, 12(4), 235–248.

  2. Gupta, R., & Singh, D. (2019). "Design and Implementation of Blind Spot Detection Systems for Automobiles." International Journal of Electronics and Communication, 78(5), 321–330.

  3. Nguyen, L., & Tran, T. (2021). "Development of an Affordable Blind Spot Detection System Using Arduino and Ultrasonic Sensors." International Journal of Embedded Systems, 8(4), 250–258.

  4. Kumar, A., & Patel, S. (2019). "Ultrasonic Sensor-Based Blind Spot Monitoring System for Vehicles." Journal of Transportation Engineering, 12(2), 98–105.

  5. Silva, D., & Costa, P. (2021). "Implementation of a Vehicle Blind Spot Detection System Using Low-Cost Ultrasonic Sensors." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 22(5), 3214–3222.

  6. Singh, R., & Verma, M. (2020). "Comparative Study of Ultrasonic and Radar Sensors for Blind Spot Detection in Automobiles." Sensors and Actuators A: Physical, 300, 111666.

  EXEMPLE DE WIKI : https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/books/projets-due-2023-2024/page/projet-final-hugo-hasir-youssra-ramage 

  https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/books/projets-due-2022-2023/page/marine-pirus-ryan-vicente-eloise-chouraki

  CONCURRENT : https://www.valeoservice.fr/fr/voiture-de-tourisme/aide-au-stationnement-et-la-conduite/safe-side-le-systeme-de-detection-dangles 
  

  https://arduino-france.site/review/

  https://arduino-france.site/parking-arduino/ 

  https://arduino-france.site/ultrason-hc-sr04/

  https://wokwi.com/projects/397257437504488449