{{ :wiki:projet:cmi2022grb:cmi.png?100|}} ====== BATEAU ET MESURES DE PROFONDEUR ====== Membres du groupe : > Honorin Dupas - dupas.honorin03@gmail.com [[Page personnelle Honorin]] > Vincent Lefloch - vincent.lefloch@etu.sorbonne-universite.fr [[Page personnelle Vincent]] > Violette Godbille - violette.godbille@orange.fr P [[Page personnelle Violette]] > Stéphane Gnanguenon - stephane.gnanguenon@etu.sorbonne.universite.fr [[Page personnelle Stéphane]] > Tatiana Ranger - tatianarangerpro@gmail.com [[Page personnelle Tatiana]] Etudiants CMI PHYSIQUE B 2021/2022 ---- ====== Présentation du projet ====== A travers l'UE FABLAB du Cursus Master en Ingénierie, nous avons pour mission de créer un appareil de mesure. {{ :wiki:projet:cmi2022grb:bateau.png?150|}} Nous avons pris l'initiative de fabriquer un appareil capable de mesurer la profondeur de l'eau (par exemple, une piscine, un lac...). Afin de rendre ce projet plus réel, cet appareil sera placé sur un bateau télécommandé. Tout au long de cette page wiki sera présenté les étapes de notre projet sous forme de carnet de bord, nos erreurs et réussîtes, accompagné de la liste du matériel utilisé, nos sources et nos pensées. ---- ====== Matériel ====== * Imprimante 3D * Moteur * Lecteur et écrivain de carte SD avec carte SD * 2 carte Arduino * Une planche électrique * Une résistance * Une araignée * Silicone * Glue * Clou * Transistor * Un relai, modèle SRD-05VDC-SL-C Demander par mail à Stephane.Muller@sorbonne-universite.fr, copie à Vincent Dupuis. * [[https://www.gotronic.fr/art-module-time-of-flight-vl53l1x-pim373-31588.htm|Capteur infrarouge]], 18€ ---- ====== Protocole ====== A l'aide de la liste du matériel précédemment énoncée, voici un protocole expérimental concis pour réaliser ce bateau capable de mesurer la profondeur. Vous retrouverez plus de détails sur la réalisation en elle même dans la carnet de bord ci dessous. __La coque du bateau__ Pour cette premiere étape, il suffit de télécharger le modele du bateau en format .stl de manière à pouvoir le transférer sur une clef puis sur l'imprimante 3D. Selon vos idées, la taille du bateau est modifiable su rue logiciel Freecab. Il est important d'imposer une socle pour l'impression ainsi que bien choisi l'orientation de l'impression en fonction de la taille désirée. Une fois imprimée, la coque n'est pas 100% étanche selon le materiel d'impression, on vous recommande donc de le vernir ou de le siliconer afin de le rendre complètement étanche. De plus, le modele d'impression original possède des ouvertures, quelques petits trous, un trou pour le moteur et autre. En fonction de votre projet, il sera peut être nécessaire d'en reboucher certains, pour cela, utiliser du silicone ou de la résine epoxi. //Lien utilisé pour notre projet :// https://grabcad.com/library/rc-benchy-3d-printable-1 __Le capteur__ Se référer au carnet de bord du 14/03/2022. Vous y trouverez le code complet et les explications avec. Le capteur est ensuite enrouler de film plastique vous lui mettre de fonctionner mais aussi de le garder étanche. Il est ensuite fixer sous le bateau. __Le moteur et hélices__ Afin de fixer le moteur sur le bateau, il est nécessaire de construire un socle de manière à incliner l'axe de rotation d'environ 30 degrés. Le socle n'a pas besoin de répondre à d'autre critère spécifique à part angles. Il peut être fixer à différents endroits. La seule seconde chose à prendre en compte est le lien avec l'hélice qui est fixée à l'axe du moteur. Cette hélice est à imprimer avec l'imprimante 3D à partir d'un modele. La taille et la forme de celle ci ne suit aucune obligation, elle depend simplement de vos choix et de la taille du bateau. Pour fixer l'hélice au moteur, il suffit de fixer une tige à l'axe de rotation du moteur, il est possible de la fixer à la glue ou alors la coller à la glu. Cette tige doit être à l'intérieur d'un tube en silicone lui meme coller au moteur. Cela permet la rotation sur elle meme de la tige tout en évitant toute eau dans le bateau. En effet, le moteur collé a son socle et au tube seront ensuite à siliconer de manière à éviter toute intrusion d'eau à l'intérieur du bateau. Cette partie est un peu flou, on vous interdit donc à vous référer aux photos et description du carnet de bord à la date du 28/03/2022. ---- ====== Carnet de bord ====== ===== 24/01/2022 ===== __Découverte du projet__ {{ :wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_4.04.02_pm.png?400 |}} Pour la première séance de cette UE, nous avons formé notre groupe et commencé à réfléchir au projet sur lequel nous allons nous consacrer lors des prochaines séances. Voici nos premières idées pour notre projet : Le but principal de notre projet est de mesurer quelque chose. Pour cela, nous avons décidé de prendre comme base un bateau et donc nous confronter à des mesures dans l'eau. Nous voudrions construire un instrument capable de mesurer la profondeur de l'eau. On réfléchit aux différents étapes à réaliser. Tout d'abord il faut réfléchir à la constructions du bateau, nous pensons à l'impression 3D. Pour cela, nous devons créer un fichier STL via l'application Freecad. Pour simplifier et gagner du temps nous allons faire des recherches sur des modèles déjà faits que l'on pourra réutiliser. Ensuite, il faudra se pencher sur le mise en mouvement du bateau puis de la construction de l'appareil de mesure. Ces deux sujets sont plus complexes, il faudra en discuter pour avoir une idée précise de ce que l'on veut exactement. La mise en mouvement du bateau devra se faire à distance, il faut donc créer ce système. De plus, il faut déterminer quel matériel dont nous allons avoir besoin pour le commander via le site https://www.gotronic.fr/ . __Petites questions__ > Comment gérer le moteur ? > Les différents types de capteurs > Comment créer des télécommandes ? > Programmation de la trajectoire > Propulsion du bateau > Conception du système qui permet au bateau de tourner ===== 31/01/2022 ===== __Séance en binôme, découverte de logiciels__ Lors de cette seconde séance, nous avons découvert de nouveaux logiciels : Feecad et Inskape. En binôme, nous prenons connaissances des options possibles grace a ces logiciels. Plusieurs modèles sont construits en 2D et 3D. La construction d'un cube percé sur ses quatre faces en 3D accompagné du modèle en 2D. Pour aller jusqu'au bout de cette découverte, nous avons pris connaissance du fonctionnement des machines du FABLAB : l'imprimante 3D et la découpeuse laser. En plus de cela, nous avons appris à documenter sur le wiki. Tout ce qui est mise en page, import de photo et site web... => //Documentation wiki : Tatiana// ===== 03/02/2022 ===== __Recherche du modèle de bateau à imprimer__ {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-02-06_at_11.53.13_pm.png?400 |}}Après plusieurs recherches, le 3Dbenchy pourrait être finalement notre modèle de construction. Un grand nombre de fichiers STL est disponible en ligne. Il sera nécessaire d'en apprendre plus sur le logiciel FreeCab afin d'imprimer le 3d benchy mais de plus grande taille. Pour cela il faut que l'on modifie l'échelle d'impression. Le 3D Benchy est à la base un modèle 3D d'étalonnage, il permet de tester les paramètres de la machine 3D. Dans le cadre de notre projet, nous pourrons donc nous familiariser avec celle-ci lors de l'impression d'un 3D benchy étalon, puis dans un second temps imprimer notre bateau en taille désirée. Sur ce lien, on retrouve, les fichiers chaque pièce du bateau : https://grabcad.com/library/rc-benchy-3d-printable-1 Cette source montre la réalisation du bateau grâce a l'impression des plusieurs pièces qui sont ensuite assemblées. Il sera donc nécessaire de bien choisir les matériaux pour que notre bateau soit étanche. //=> Documentation wiki : Tatiana// =====07/02/2022====== __Initiation à la programmation d'Arduino__ Arduino IDE :\\ https://www.arduino.cc/en/software Cela nous sera utile pour paramétrer notre capteur pour mesurer la profondeur de l'eau. Nous avons notamment programmé un capteur de température, un capteur à infrarouge et un à ultrason (pour plus d'info voir nos pages wiki de groupe). __Décisions du jour__ * **Décision du capteur à utiliser :** Nous avons décidé d'utiliser un capteur à ultrason , qui peut déterminer une distance comprise entre 3cm et 3m. //(chargés de mission : Vincent et Violette)//. Nous devons encore faire des testes, et se renseigner sur l'imperméabilité de ce type de capteur. [[https://www.gotronic.fr/art-module-de-detection-us-hc-sr04-20912.htm]] * **Détermination du type de coque pour le bateau :** nous avons effectué des testes sur la flottaison de certains matériaux (plastique utilisé pour l'impression 3D, grâce au cube que l'on avait imprimé la semaine dernière, morceau de bois etc...). Verdict : le plastique de l'impression 3D flotte très bien ! //(chargés de mission : Tatiana, Stéphane et Honorin)// //=> Documentation wiki : Violette// ===== 14/02/2022 ===== __Avancés du projet__ * **Teste sur le capteur à ultrason :** nous avons tout d'abord testé le capteur à ultrason pour savoir si il mesure la profondeur d'une tasse remplie d'eau, Nous avons découvert que l'eau agissait comme un mur pour le capteur. Nous en avons conclu que nous ne pourrions pas l'utiliser pour notre projet car nous avons d'un capteur qui ;mesure dans l'eau. //Chargés de mission : Vincent et Honorin// * **Impression de la coque du bateau :** après les réglages des dimensions, et des autres caractéristiques nécessaires pour l'impression de notre bateau (maillage, précision, etc...), nous avons pu lancer l'impression du modèle trouvé sur un site de modele 3D (voir plus haut). Notre impression ayant une amplitude de 41cm nous avons du trouver une imprimante 3D plus grande capable d'imprimer de plus grandes dimensions. A l'aide, de Jean-Philippe Ferreira et son equipe nous avons pu programmer l'impression, elle, elle durera 55h. //Chargés de mission : Tatiana, Stéphane et Honorin// * **Recherche d'un nouveau capteur :** vu que le capteur à ultrason ne fonctionne pas pour l'utilisation que nous voulons en faire, il a fallu en chercher un autre pouvant aller sous l'eau et pouvant mesurer la profondeur d'un bassin (car beaucoup de ce type de capteur ne permettent que de mesurer une hauteur d'eau, dans un puit par exemple). Nous pensons avoir trouvé des capteurs correspondant à notre cahier des charges (voir catégorie "matériel à acheter") //Chargés de mission : Vincent et Violette// * **Configuration de M5Stack : ** Pour réussir à configurer ce logiciel, nous avons du tout d’abord installé un driver pour que le port USB puisse reconnaître le module. Ensuite nous avons téléchargé la carte (le board),pour que cette fois ce soit le logiciel Arduino qui puisse reconnaître la carte M5stack, après quelques péripéties nous avons dû installer manuellement la board. Puis pour programmer le module nous avons du installer la bibliothèque adéquate à M5stack. Malgré nos efforts, une erreur de compilation rémanente nous a empêché de finir notre tâche de la journée. //Chargés de mission: Stéphane et Vincent// * **Début des recherches pour le moteur sur le moteur** Nous commençons à nous intéresser à la partie moteur de notre projet. Nous débutons donc les recherches pour trouver un moteur adéquat à la taille de notre bateau (puissance, taille, simplicité de l’installation, ect…). Il faut aussi qu’il soit compatible à une potentielle programmation pour le relié à une télécommande qui nous permettra de diriger ce dernier. //Liens utilisés :// > [[https://docs.makerfactory.io/m5stack/core/quickstart/windows/#3-install-esp32-boards-manager|tuto installation esp32]] > [[https://deve-sp.blogspot.com/2020/05/zip-boards-manager-how-to-install.html|tuto installation manuelle de la board]] > [[https://www.aranacorp.com/fr/pilotez-un-moteur-cc-avec-arduino/|piloter un moteur cc avec arduino]] > [[https://www.robot-maker.com/shop/blog/97_pas-a-pas-ou-moteur-cc-avec-codeur.html|Comparaison moteur cc et moteur pas à pas]] > [[https://www.gotronic.fr/art-moteur-miniature-rm260-20767.htm#complte_desc|moteur miniatur gotronic]] __A faire la prochaine fois__ * Commencer le moteur * Se documenter sur la manière de fabriquer la télécommande du bateau * Continuer de travailler sur le capteur de distance //=> Documentation wiki : Violette et Honorin// ===== 17/02/2022 ===== __Suivi de l'impression du bateau__ {{:wiki:projet:cmi2022grb:img_3817.jpeg?200 |}}L'impression 3D réalisée à partir du modèle de construction du 3D benchy a été lancée lundi matin. Malheureusement, nous avons du relancer l'impression une première fois pour un problème de bobine dans la machine. Puis une deuxième fois car il y a eu un problème de coordination entre la fabrication de la coque et du socle pour faire tenir la structure. Après trois tentatives ratées, on relance l'impression. Une impression qui va durer plusieurs jours. //=> Documentation wiki : Tatiana// ===== 21/02/2022 ===== __Résultat de l'impression__ {{ :wiki:projet:cmi2022grb:photo-2022-02-21-10-23-37.jpg?200|}}Ce matin, nous avons eu le plaisir de découvrir notre coque de bateau. En effet, après 56h d'impression, la quatrième tentative fut la bonne et nous sommes allés chercher notre impression finie et en parfait état. Après avoir décollé le bateau de la machine, nous avons soigneusement retiré le support pour pouvoir observé enfin le résultat final. Nous tenons à remercier particulièrement Jean Phillipe Ferrera et son équipe pour leur précieuse aide dans cette tâche. __Construction du turbo propulseur__ Aujourd'hui, nous avons fait des recherches sur la façon dont nous allons faire avancer notre bateau. Pour cela, il nous faut un propulseur. On a trouvé un modèle de propulseur à imprimer en 3D. Il est composé de 4 parties : le gouvernail, les hélices, le support gouvernail et l'adaptateur : {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-02-21_at_9.36.35_am.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-02-21_at_9.36.04_am.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-02-21_at_9.36.13_am.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-02-21_at_9.36.22_am.png?200|}} //Liens utilisés :// > la vidéo du montage du propulseur : https://www.youtube.com/watch?v=n0-GQF0vNVc > les liens des fichiers STL des pièces du propulseur : https://www.thingiverse.com/thing:3757167 Après mure réflexion, nous avons finalement abandonné ce projet de turbo propulseur. Pour cause, une trop grande complexité ainsi que d'éventuelles problèmes de flottaison du bateau. Nous pensons entre en capacité de réaliser un montage aux mêmes fonctionnalités mais plus simple. __A faire__ * Regarder les pièces et lancer l'impression 3D * Voir si on doit commander colle, pièce assemblage hélice, silicone ? * Montage du moteur ⇒ //Documentation wiki// : Tatiana, Honorin et Violette ===== 07/03/2022 ===== __Programmation M5Stack__ Nous avons réussi à programmé le M5Stack en suivant les étapes du lien suivant : [[https://makersportal.com/blog/2019/4/10/arduino-vl53l1x-time-of-flight-distance-measurement|Découverte du M5Stack]] **1) Mise en marche** Les grandes étapes de la mise en marche de cet appareil sont : - Ajout d'un support de carte ESP32 (dans //fichier -> préférences//, puis copier l'URL correspondant) - Ajouter une carte (dans //outils -> type de carte -> gestionnaire de carte//, puis installer "esp32 by Espressif Systems") - Ajouter les bibliothèques adaptées (via //outils -> Gérer les bibliothèques//, puis rechercher une bibliothèque pour le M5Stack) - Sélectionner la bonne carte (dans //outils -> type de carte//, puis sélectionner "M5Stack-Core ESP32") Notre M5Stack est prêt à être utilisé. Maintenant, il ne reste plus qu'à faire un programme test. Pour se faire, nous avons écrit le même programme utilisé dans le lien plus haut, que voici : {{ :wiki:projet:cmi2022grb:arduino_ide_upload.png?400 |}} Le texte "Hello world !" s'est affiché sur l'écran de notre M5Stack, ce qui prouve que tout fonctionne correctement. **2) Programme de mesure de distance** Nous avons ensuite commencé les recherches pour pouvoir téléversé un programme de mesure de distance avec le capteur infrarouge. Pour se faire, nous avons utilisé les liens suivants : > [[https://makersportal.com/blog/2019/4/10/arduino-vl53l1x-time-of-flight-distance-measurement|Code utilisé mesure de distance]] > [[https://blog.flozz.fr/2019/06/16/decouverte-du-m5stack-un-bon-kit-de-developpement-pour-lesp32/|Informations supplémentaires]] > [[https://www.gotronic.fr/art-module-time-of-flight-vl53l1x-pim373-31588.htm|capteur infrarouge utilisé pour notre projet]] Nous avons dû, cependant, adapter notre code pour qu'il soit compatible avec le M5Stack, en modifiant certaines lignes de code pour faire passer les info sur le M5Stack. **3) Bluetooth** Pour utiliser le Bluetooth avec le M5Stack, nous avons modifier le code d'un capteur ultrason à disposition à l'aide de l'exemple (https://www.eeweb.com/bilateral-bluetooth-communication-with-m5stack-and-smartphone-v-2/). Le code permet alors de créer une connexion Bluetooth entre le téléphone et le M5Stack afin de recevoir les données de mesures du capteur. [[code]] {{ :wiki:projet:cmi2022grb:bluetooth1.jpg?nolink&200 |}} //Chargés de mission : Stéphane et Violette// __Capteur infrarouge__ Nous nous sommes rendu compte que l'absorption de l'eau était forte dans le rouge et l'infrarouge. Le capteur que nous avons choisi pour mesurer la profondeur de l'eau ayant une longueur d'émission de 940 nm ([[https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl53l1x.html|référence]], celle-ci ne conviendra pas pour l'utilisation que nous voulions en faire. Nous pensons alors utiliser un capteur à ultrason, que nous imperméabiliserons avec un gel peu aqueux, maintenu avec un plastique fin (film alimentaire...). Ce système permettra de reproduire les appareils d'échographie, et nous permettra (si cela fonctionne) de faire marcher ce capteur dans l'eau. //=> Documentation Wiki : Violette// __Programmation du moteur__ Nous nous sommes occupés de la programmation d'un moteur continu en l'attente du modèle que nous avions commandé. Notre objectif de la séance était d'automatiser le fonctionnement du moteur afin qu'il puisse exécuter une série d'actions prédéfinies pour réaliser les mesures qui nous intéresse. Pour ce faire, nous avons dû procéder selon plusieurs étapes : {{:wiki:projet:cmi2022grb:img_20220307_105723.jpg?200 |}}Tout d'abord, nous avons essayé de le faire fonctionner grâce à un relai (modèle SRD-05VDC-SL-C). L'objectif était de faire en sorte que le moteur s'active lorsqu'il reçoit un signal et qu'il s'arrête lorsqu'il n'en reçoit pas. Dans ce but, nous avons suivi les instructions indiquées sur [[http://science-facile.fr/2018/12/relai-220v/10a-srd-05vdc-sl-c.html|ce site]]. {{:wiki:projet:cmi2022grb:img_20220307_105744.jpg?200 |}}Seulement, nous avons rencontré un problème lorsque nous nous sommes aperçus que le relai manquait de courant pour être activé. On se retrouvai ainsi dans une situation où soit le moteur était allumé en permanence, soit il était éteint tout le temps. Pour résoudre ce problème, nous avons dû, selon les conseils de mon professeur, rajouter un transitor (modèle b331) branché en série avec une résistance (10kΩ). {{:wiki:projet:cmi2022grb:img_20220307_105731.jpg?200 |}}Malgré tout, le système ne fonctionnait toujours pas. Nous avons dû alors augmenter la tension du courant transmis à la carte Arduino Uno jusqu'à 9V, grâce à une alimentation extérieure, nous avons lors du brancher la borne positive sur Vini au lieu de 5V. Le système fonctionnait alors correctement. Au final, nous voulions que notre bateau avance pendant une seconde puis qu'il s'arrête pendant 10 secondes, le temps de prendre les mesures, de les transmettre et afin d'éviter tout accident ou perte de contrôle. Si le bateau allait trop vite, nous risquions de le perdre. Voici le code réaliser pour effectuer les actions attendues : {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capturea.png?200 |}} //Chargés de mission : Vincent// //=> Documentation Vincent// __Système d'intégration du moteur au bateau__ Nous avons décidé, pour ne pas mettre le moteur dans l'eau mais seulement les hélices reliées a ce dernier, de légèrement l'incliné par rapport à l'eau. Pour cela nous avons du créer un support fait sur mesure pour le moteur qui permettrait de l'incliner a 30° par rapport à la surface de l'eau et ainsi le protéger un minimum de l'eau. Voici notre modèle de support que nous avons imprimé grâce au logiciel 3D Freecad: {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capture_d_ecran_2022-03-07_115753.png?200 |}} Nous avons ensuite lancé l'impression et voici le résultat final //=> Documentation : Honorin// __A faire__ * Essayer le système "échographie" avec le capteur à ultrason * Continuer le travail sur le moteur * Faire fonctionner le M5Stack en Blutooth ===== 14/03/2022 ===== __Système d'échographie (capteur à ultrason)__ __Recherches gel non aqueux :__ nous nous sommes inspirés du médicament "polysilane upsa" pour les brûlures d'estomac, qui est un gel assez pâteux et peu aqueux. En regardant les excipients, nous avons vu qu'il contenait de la gomme guar, qui est un épaississant naturel utilisé principalement dans la cuisine sans gluten et la cosmétique. Nous pensons donc pouvoir réaliser un gel peu aqueux avec cette gomme (ou utiliser directement le médicament cité juste avant). //Sources :// > [[https://www.vidal.fr/medicaments/polysilane-upsa-gel-oral-en-tube-13521.html|Composition médicament polysilane]] > [[https://centifoliabio.fr/fr/ingredients-de-base/188-gomme-guar-20-gr-3537090012004.html|Recette de gel avec la gomme guar]] __Recherches mesure de distance dans l'eau :__ la vitesse du son n'étant pas la même dans l'eau que dans l'air, cette différence est à prendre en compte pour que nos valeurs ne soient pas faussées (notre capteur étant paramétré pour mesurer une distance dans l'air). Ainsi, nous savons que la vitesse du son dans l'eau est d'environ 1460 m/s (eau douce), quatre fois plus rapide que dans l'air. Nous pensons pouvoir modifier le code que nous écrirons sur Arduino pour prendre comme vitesse celle voulue. Nous avons trouvé un code où la vitesse du son peut être modifiée ; la distance parcourue par les ondes sonores seront alors calculées avec cette vitesse. //Sources// [[https://www.carnetdumaker.net/articles/mesurer-une-distance-avec-un-capteur-ultrason-hc-sr04-et-une-carte-arduino-genuino/#bonus-la-precision-du-capteur|Code arduino capteur à ultrason]] (voir ligne 9 du code) => Documentation + recherches : Violette __Moteur du bateau__ Nous avons refait le même montage décrit lors de la dernière séance (07/03/2022). Cependant, nous avons pu, cette fois, le relier à une alimentation extérieure pour que le moteur puisse fonctionner sur le bateau (comme il sera compliqué de le relier à un ordinateur quand il sera au milieu de l'eau). Pour se faire, nous avons pris un socle pour brancher 4 piles de 1,5V (pour fournir une alimentation de 6V). Et nous avons tout simplement relier ce socle aux bornes //GND// et //Vin// de l'Arduino. Le moteur fonctionne parfaitement ! //Chargés de mission : Vincent, Tatiana et Violette// //=> Documentation : Vincent, Tatiana et Violette// __Capteur infrarouge__ Aujourd'hui, nous avons reçu le capteur VL53L1X que nous avions commandé. Il s'agit d'un capteur à infrarouges dont on peut modifier l'angle d'émission et la sensibilité lumineuse pour préciser les mesures dans le milieu qui nous intéresse : l'eau. Les contacts du capteur étaient peu solide, nous avons donc dû réaliser une soudure afin de les renforcer et de permettre les mesures. Nous avons ensuite écrit un code Arduino qui, malgré diverses erreurs lors de sa compilation, a fini par être téléversé sans problème sur la carte. Voici le code utilisé : {{:wiki:projet:cmi2022grb:capture_programme_capteur_2.png?400|}}{{:wiki:projet:cmi2022grb:capture_programme_capteur_3.png?400|}} Après plusieurs tests, nous avons pu déterminer que notre capteur est capable de mesurer les distances au travers de l'eau ou un film plastique. Notre capteur sera donc parfaitement capable d'accomplir la tâche que nous attendons de lui (à savoir, mesurer la profondeur d'une étendue d'eau) à condition de modifier le programme qui lui est lié pour l'adapter aux mesures en milieu aquatique et rajouter un offset. Voici les photos, prises des tests : //Source :// [[http://electroniqueamateur.blogspot.com/2020/06/mesurer-une-distance-avec-le-telemetre.html| Programme Arduino capteur à ultrason]] //Chargés de mission : Stéphane et Vincent// //=> Documentation : Vincent// ===== 21/03/2022 ===== __Hélices du bateau__ Aujourd'hui, nous avons vu le résultat de l'impression des hélices que nous avions lancé la semaine dernière. Celles-ci faisant une dizaine de centimètre de diamètre, elles sont alors trop grosses par rapport à la taille de notre bateau, et notre moteur ne serait pas capable de les faire tourner. {{:wiki:projet:cmi2022grb:img20220321094520.jpg?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:img20220321094525.jpg?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:img20220321112835.jpg?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:img20220321112839.jpg?200|}} Après concertation, nous avons décidé de relancer une impression 3D d'un autre modèle d'hélices, de 6 cm de diamètre. Nous pensons qu'elles seront plus adaptées à notre moteur et notre bateau. __Incertitudes du capteur infrarouge__ Nous avons réalisé quelques testes simples afin de déterminer l'incertitude relative du capteur (mesures de différentes longueurs connues, mesurées par une règle de 1m). **__Tests avec 1 m__ //(incertitude sur la mesure faite avec la règle = +/- 5mm)//** {{:wiki:projet:cmi2022grb:teste_1m_.png?150|//Mesures relevées par le capteur// }} Longueur min. = 958mm Longueur max. = 990mm Écart entre min. et max. = 32mm Moyenne de toutes les mesures = 983,7mm Écart entre la moyenne et la valeur réelle = 16,3mm **__Tests avec 50cm__ //(incertitude sur la mesure faite avec la règle = +/- 10mm)//** {{:wiki:projet:cmi2022grb:teste_50cm.png?150|//Mesures relevées par le capteur// }} Longueur min. = 475mm Longueur max. = 491mm Écart entre min. et max. = 16mm Moyenne de toutes les mesures = 481,6mm Écart entre la moyenne et la valeur réelle = 18,4mm **__Teste avec 20 cm__ //(incertitude sur la mesure faite avec la règle = +/- 2mm)//** {{:wiki:projet:cmi2022grb:teste_20cm.png?150|//Mesures relevées par le capteur// }} Longueur min. = 177mm Longueur max. = 182mm Écart entre min. et max. = 5mm Moyenne de toutes les mesures = 180,7mm Écart entre la moyenne et la valeur réelle = 19,3mm //=> Documentation + réalisation : Violette// __A faire la prochaine fois :__ * Teste du capteur dans l'eau * Assemblage de l'hélice * Assemblage du bateau + organisation des différents éléments dans la coque du bateau * Continuer de travailler sur la carte SD ===== 28/03/2022 ===== {{ :wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.43.15_pm.png?200|}} Il est temps de boucher tous les trous de notre bateau pour éviter qu'il coule. Pour cela, nous avions plusieurs options qui rejoignez la question de l'étanchéité du bateau. On avait préalablement décider que l'on ne recouvrirait pas le bateau ni de résine ni de vernis ou autre car le materiel d'impression nous semble;ait étanche après différents essais dans l'eau. Pour boucher les trous qui nous étaient inutiles du au modele d'impression de base nous avons utilisé du silicone. La première tentative n'a pas fonctionné, le silicone étant trop vieux n'a pas séché. Au bout de 48h nous étions donc bloquer à attendre. On a alors décidé de retirer tout le silicone et de refaire une couche avec un nouveau. Nous avons bouché les trous au silicone ainsi que fixer l'hélice au moteur. => Le silicone permet une certaine étanchéité. {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.49.12_pm.png?200 |}}{{ :wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.49.25_pm.png?200|}} Malheureusement vendredi matin, nous sommes allés tester le moteur et le silicone n'était pas assez solide pour maintenir l'hélice à l'axe du moteur. On a donc pris le risque de coller l'hélice à l'axe en ayant peur que celui ci ne tourne plus. On a testé sur un autre moteur au préalable et il ne semblait pas y avoir de problème. Le pistolet à colle n'était pas assez fort non plus, donc nous y sommes allés à la glu. Après avoir assembler les pieces à la glu et laisser poser pendant 2h, finalement tout fonctionnait ! Finalement, nous avons donc boucher les trous au silicone, fixer l'hélice et la tige à l'aide d'un clou qui a été chauffé et fondu dans le trou de l'hélice puis fixer la tige au moteur avec de la glu. => Le bateau est prêt pour affronter l'eau ! Au cours de cette séance, l'un des objectifs principaux était d'achever le code qui permettrait au capteur d'enregistrer ses mesures sur la carte SD. En combinant le programme du capteur avec le programme pour la carte SD de la séance précédente, nous avons pu obtenir le code final du capteur qui sera porté par l'une des deux cartes Arduino embarquées sur notre bateau. {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capture_d_ecran_2022-04-09_142430.png?400 |}} {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capture_d_ecran_2022-04-09_142524.png?400 |}} {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capture_d_ecran_2022-04-09_142554.png?400 |}} Cette dernière séance fût aussi l'occasion de réaliser de nombreux tests décisifs : * Nous avons tout d'abord vérifier le fonctionnement de notre capteur de profondeur. Pour cela, il suffit de mesurer avec un mètre certaines longueurs, les mesurer avec le capteur et affirmer leur égalité. Toutes les valeur sont référencées sur la carte SD reliée au capteur. * On réitère l'expérience dan l'eau, à l'aide d'une gourde et un gobelet. {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.47.46_pm.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.27.44_pm.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.27.37_pm.png?200|}} {{:wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-03_at_3.27.14_pm.png?200|}} => Notre capteur est fonctionnel dans l'air comme dans l'eau. * Nous avons ensuite pris le temps de vérifier la flottaison du bateau pour une autre fois. On fait couler de l'eau dans un évier. Nous avons ajouter du poids dans le bateau, correspondant au poids que l'on allait lui infliger avec le matériel. Nous avons aussi testé avec une charge plus grande et équilibrée pour s'assurer de la stabilité du bateau. Cette vidéo a été prise une fois le bateau siliconé et étanche. {{ :wiki:projet:cmi2022grb:1468871a-4f28-484f-8e57-e1f349e6488a.mp4 |}} => Notre bateau est complètement stable et étanche et semble être en mesure d'avancer. * Afin de tester notre bateau accompagné de notre appareil de profondeur, nous avons pris le risque de le faire naviguer sur la fontaine de Jussieu. Malgré un peu de peur, nous avons été ravis de voir que notre bateau avançait bien comme il fallait, malheureusement nous n'avons pas de système de télécommande, le bateau avance donc tout droit en effectuant des arrêts réguliers pour pouvoir mesurer des valeurs stables de profondeur. {{ :wiki:projet:cmi2022grb:b8984c18-1f8d-47b0-81c0-2192a1584814.mp4 |}} ===== 04/04/2022 ===== Présentation du projet {{ :wiki:projet:cmi2022grb:screenshot_2022-04-04_at_9.58.44_am.png?400 |}} __Résultat finaux__ Comme nous n'avions pas pu exploiter les résultats des mesures faites par notre bateau lors du premier test dans la fontaine devant le campus, nous avons décider d'y retourner pour le faire. Nous avons légèrement modifier le programme pour que le bateau avance en continu et qu'il prenne une mesure toutes les 0.5 seconde. Nous avons alors récupérer les valeurs enregistrées sur la carte SD pour finalement ne garder que celles qui nous intéressais. Nous les avons rentré dans un tableur excelle en prenant soin d'ajouter un "-" devant celle-ci pour bien obtenir une courbe représentant le relief du fond de la fontaine. En raison de l'incertitude de notre capteur et des diverses obstacles se trouvant au fond de la fontaine, la courbe obtenu n'est pas parfaitement droite mais représente plutôt bien la réalité. En effet, la valeur réelle de la profondeur étant de 35 centimètres environ, les résultats se sont révélés concluant. En ce qui concerne le "trou" au milieu de la fontaine, nous n'avons pas pu mesuré sa profondeur réelle mais nous estimons tout de même qu'elle se rapproche de celle mesurée. Voici la courbe et les valeurs relevées : {{ :wiki:projet:cmi2022grb:capture_d_ecran_2022-04-09_160814.png?400 |}} ---- ===== Notre retour personnel sur le projet ===== __Retour du groupe :__ Ce projet nous aura appris à travailler en groupe, à 5 cela n'a pas toujours été simple. Il a fallut accepter les avis de chacun, s'écouter avant tout, partager ses penser. Mais aussi prendre du temps à 5 pour distribuer les taches selon les capacités de chacun. Cela nous a demandé une certaine organisation et collaboration. Finalement, nous nous sommes bien reparti les taches selon ce que chacun aimait et savait faire ou voulait apprendre à faire. Car ce projet nous a par ailleurs beaucoup appris non seulement sur le travail de groupe mais aussi sur les différents appareils, logiciels et autre. Nous avons aussi eu l'occasion de prendre contacts avec plusieurs physiciens et autre scientifique, mais aussi jardiniers et étudiants. On remercie particulièrement Jean-Philippe Ferreira qui nous a apporté et aidé énormément de l'impression, aux problèmes d'étanchéité jusqu'à la mise en mouvement. Malgré un projet jugé ambitieux, nous y sommes arrivés. Avec un peu plus de temps, nous aurions aimé ajouter quelques ameliorations et résolu quelques problèmes comme telecommder le bateau, le rendre plus esthétique et autre. Mais il actuellement capable de mesurer la profondeur et d'avancer en ligne droite ce qui n'était pas gagné ! __Retour personnel :__ Ce projet m'a beaucoup apporté sur le relationnel, nous avons sollicité plusieurs personnes qui nous on appris et aide tout au long du projet. De plus, le fait d'avoir été plongé dans la "réalité" face à un projet dont on ne partait de 0 m'a permis de réaliser de quoi on était capable et de mettre en action nos connaissances. J'ai aussi aimé apprendre à me servir des machines et du matériel disponible au FabLab. - Tatiana Pour moi, ce projet fût l'occasion de découvrir le travail en groupe et d'avoir une première expérience de ce que pouvait être un projet scientifique. De plus, cette UE m'a permis de découvrir le FabLab, ses installations et son personnel, que je remercie énormément pour l'aide apportée tout au long des séances. - Vincent La réalisation de ce projet en groupe m'a été enrichissante. En effet, l'élaboration de notre projet nous a appris à s'organiser dans les différentes tâches à faire mais aussi s'adapter aux problèmes que nous avons rencontrés avec le matériel à notre disposition au FabLab. - Stéphane [[:wiki:projets:projetue|⇐ retour à la page projet UE]]