Projet Final - Joaquin Austin/Gilles Sevignac/Lisa Goulvestre VALISEOUTE

Projet : Valiseouté - Mécanisme sur valise pour le suivi intelligent

Objectif : 

L'objectif de ce projet est de créer un système se fixant à différentes tailles de valises permettant le suivi du propriétaire de la valise. Cela permet de ne pas perdre la valise qui nous suit, ainsi que de moins se fatiguer a la porter. Ce système est adapté aux gens nomades, les personnes à mobilité réduite, les personnes âgées ou encore les personnes souhaitant les dernières innovations ou plus de confort.

Inspiration : Nous sommes 3 jeunes voyageant régulièrement et aillant déjà voulu avoir ce confort.

Fonctionnalité clés :

• Suivi fiable de l'utilisateur
• Bonne puissance pour porter une valise
• Bonne autonomie

Veille sur l'existant :

• Travelmate Robotics – modèle Travelmate
  • Valise robotisée qui suit son propriétaire grâce à des capteurs et une application mobile
  • Vitesse d’environ 6 km/h, évitement d’obstacles
• Cowarobot – modèle Cowarobot R1
  • Suit l’utilisateur via un bracelet connecté
  • Équipée de GPS, capteurs (sonar, profondeur) et détection d’obstacles
• Airwheel – modèles SR3 et SR5
  • Suivi automatique grâce à la reconnaissance visuelle
  • Maintien d’une distance avec l’utilisateur + évitement intelligent d’obstacles

Ce qu'il faut retenir, 

Le marché existe déjà avec quelques startups et marques tech, mais reste encore limité. Ce sont souvent des prototypes ou produits peu diffusés, encore en phase d’innovation. Leurs principaux défauts sont : l'autonomie limité avec la batterie, des échecs en environnement réel avec des obstacles type trottoirs, une vitesse limitée, une dépendance a un système de suivi, un poids plus élevé s'il faut la porter, un prix élevé et des contraintes règlementaires si la valise possède une batterie en lithium par exemple.

Cible d'usage :

• Gens nomades : voyageant régulièrement et nécessitant confort
• Les personnes à mobilité réduite : nécessitant praticité et mains libres
• Les personnes âgées : nécessitant praticité et allègement de poids
• Les personnes souhaitant les dernières innovations ou plus de confort

Gestion de projet :

Nom Prénom	Rôle
Savignac Gilles	Modélisation 3D + éléctronique
Austin Joaquin	Découpe laser + éléctronique
Goulvestre Lisa	Modélisation 3D + Rédaction

Planning -> 

S1	Création du code
S2	Amélioration du code en testant avec les capteurs reçu
S3	Premières modélisation 3D
S4	Impression 3D
S4	Connexion fils et premiers tests sans valise
S5	Assemblage final

Matériel utilisé :

Pour ce projet, nous avons utilisé les composants suivants :

Nom	Quantité	Prix estimé
Carte Arduino Uno	1	~10€
Capteur de distance Ultrasonic Distance Sensor level 3	3	-
PLA pour la réalisation 3D	-	~2€
Moteur DAGU robot	2	~15€
Fils de connexion pour connecter les composants entre eux	12	~1€
Piles AA 1.5 volt	4	~2€
Sangle	2	~2€
Valise	1	-
La board	1	-
Driver DR10009 DFROBOT 2A Motor shield for Arduino	1	~10€
Roue	2	inclue dans prix moteur

Le circuit :

 

Base iniatiale : V3  

Base améliorée V4 :

 

 

Le code : 

// === MOTEURS ===
int E1 = 5, M1 = 4; // Gauche
int E2 = 6, M2 = 7; // Droit (sens inversé au montage)

// === CAPTEURS ===
int TRIG_C = 8,  ECHO_C = 9;
int TRIG_G = 10, ECHO_G = 11;
int TRIG_D = 12, ECHO_D = 13;

// === PARAMETRES ===
int DIST_MIN     = 30;
int DIST_MAX     = 70;
int DIST_LAT     = 80;
int VITESSE      = 255;  // Augmenté pour 2 moteurs / valise
int VITESSE_TURN = 120;

// =============================================
long mesurerDistance(int trig, int echo) {
  digitalWrite(trig, LOW);  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trig, HIGH); delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trig, LOW);
  long d = pulseIn(echo, HIGH, 30000);
  return (d == 0) ? 999 : d * 0.034 / 2;
}

// Moteur droit inversé : LOW = avance, HIGH = recule
void avancer() {
  digitalWrite(M1, HIGH); // gauche avance
  digitalWrite(M2, LOW);  // droit avance (inversé)
  analogWrite(E1, VITESSE);
  analogWrite(E2, VITESSE);
}

void arreter() {
  analogWrite(E1, 0);
  analogWrite(E2, 0);
}

void vireGauche() {
  digitalWrite(M1, HIGH);
  digitalWrite(M2, LOW);
  analogWrite(E1, VITESSE_TURN); // gauche ralentit
  analogWrite(E2, VITESSE);      // droit pleine vitesse
}

void vireDroite() {
  digitalWrite(M1, HIGH);
  digitalWrite(M2, LOW);
  analogWrite(E1, VITESSE);      // gauche pleine vitesse
  analogWrite(E2, VITESSE_TURN); // droit ralentit
}

// =============================================
void setup() {
  pinMode(M1, OUTPUT); pinMode(M2, OUTPUT);
  pinMode(TRIG_C, OUTPUT); pinMode(ECHO_C, INPUT);
  pinMode(TRIG_G, OUTPUT); pinMode(ECHO_G, INPUT);
  pinMode(TRIG_D, OUTPUT); pinMode(ECHO_D, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  long dC = mesurerDistance(TRIG_C, ECHO_C); delay(25);
  long dG = mesurerDistance(TRIG_G, ECHO_G); delay(25);
  long dD = mesurerDistance(TRIG_D, ECHO_D); delay(25);

  Serial.print("G:"); Serial.print(dG);
  Serial.print(" C:"); Serial.print(dC);
  Serial.print(" D:"); Serial.println(dD);

  bool centreOK = (dC >= DIST_MIN && dC <= DIST_MAX);
  bool sigG     = (dG < DIST_LAT);
  bool sigD     = (dD < DIST_LAT);

  if (centreOK && !sigG && !sigD) {
    avancer();
  } else if (sigG && !sigD) {
    vireGauche();
  } else if (sigD && !sigG) {
    vireDroite();
  } else if (sigG && sigD) {
    avancer();
  } else {
    arreter();
  }

  delay(50);
}

 

La modélisation 3D :

Nous avons utilisé AutoDesk Fusion 360. 2 éléments on été réalisé par impression 3D : Le boitier contenant les capteurs de distances a l'avant de la valise et 2 L étants les sabots permettant le maintient autour de la valise ainsi que l'adaptation aux différentes tailles de valise. Toutes les impressions 3D ont été réalisées en PLA.

Pour le boitier à capteur : 

n°1                 n°2

Le boitier n°1 était inutilement trop grand donc nous avons décidé de réduire celui-ci pour obtenir le modèle n°2. Nous en avons profité pour ajouter des trous sur les cotés pour attacher une seconde sangle et améliorer le maintien ainsi que réduire les épaisseurs pour diminuer le temps d'impression. Les étapes éffectuée ont été le dessins de l'esquisse > extrusion > perçage x6 > contraindre les cercles pour avoir le bon espacement > esquisse d'un couvercle > extrusion du couvercle.

Résultat final :

Les sabots : 

 Ils ne seront finalement pas utilisé sur le prototype car l'espacement est insuffisant pour ne pas abimer le matériel (photo 2) et le système tient correctement sans.

Le cache de pile :

                                                                                    Réalisé en dessinant la forme > ajouter les cotes > ajouter des ronds > extruder > extruder dans l'autre sens les ronds pour former des trous

Il ne sera pas imprimé faute de temps (toutes les imprimantes étaient utilisées en même temps).

Le design : 

Nous avons décidé de graver "VALISOUTE" suivi de nos prénoms à la découpeuse laser pour personnaliser notre objet.

Difficultés rencontrées :

La création du code nécessitait plusieurs rectifications car initialement il évitait la personnes devant au lieu de la suivre.                Les branchements présentaient des problèmes pour relier les piles au moteur et avoir assez de puissance. Le model 3D à été modifié pour adapter sa taille.

ESSAI N°1 : Lors du premier test, la valise n'avançait pas par manque de puissance (les roues ne tournent pas). Voici une image du premier essai avec le produit fini :

 

ESSAI N°2 : Une pile de 9V à remplacé les 4 piles de 1.5V et la puissance a été nettement améliorée mais la valise n'avance toujours pas. Les roues tournent maintenant.

ESSAI N°3 :

• explications des choix techniques
  
• croquis, dimensions
  
• fichiers de conception et étapes de création des fichiers (captures d'écran) 
  
• photos/vidéos des étapes de réalisation du prototype, paramètres des machines
  
• réflexions de pistes d'amélioration ou d'évolution du projet
• sources des tutoriels, inspirations, ressources utilisées (à insérer au fil de la documentation)