Carnet de bord Projet Mini Robot Équipe 2

Publié le 13 avril 2015 par Alcide F.

Lundi 23 mars :

Création du groupe, découverte du projet et de l’avancement des 1S2.

Mercredi 25 mars :

Réalisation d’une ébauche de schéma electrique. (photo à venir) – avancement du montage du robot, placement de la carte Arduino sur le bloc supérieur, placement du boitier de controle des piles.

Lundi 13 avril :

Soudure des fils

Robot et fer à souder

Mercredi 15 avril :

Après la détérioration du matériel par les 1ere S2, Nicolas a du ressouder les fils et recommencer le travail effectué le 13 avril sur le robot. Camille s’est occupé du programme sur Ardublock. Il a réussi à faire fonctionner le robot mis à disposition par le professeur et lui a ajouté des capteurs infrarouge pour faire en sorte que le robot change de direction avant de rentrer en collision avec un autre objet. Victor a appris à souder.

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[Compte rendu] Comment l’imprimante 3D Tobecca arrive-t-elle à déterminer sa position Z=0 ?

Publié le 16 mars 2015 par Alix C.

Comment l’imprimante 3D Tobecca arrive-t-elle à déterminer sa position Z=0 ?

1.Observation de l’imprimante lors de la prise d’information Z=0

Pour répondre à cette problématique, nous avons réalisé une étude expérimentale. Nous avons observé ce qu’il se passait lorsque l’on demandais à l’imprimante de redescendre à sa position Z=0.

Nous avons observé que lorsque la tête d’impression de l’imprimante descend à sa position Z=0, elle descend rapidement dans un premier temps, appuie sur un interrupteur, remonte légèrement, et finalement redescend de manière plus lente.

Nous avons observé cet interrupteur.

Tout d’abord, l’interrupteur est constitué de 3 bornes:

NC = Normaly Closed = Fermé au repos

contact normalement fermé

NO = Normaly Open = Ouvert au repos

contact normalement ouvert

C = Common = borne commune

schéma interrupteur

2. Étude de l’interrupteur

Grâce à un multimètre, nous avons relevé la tension et la résistance aux bornes NC-C et NO-C.

Dans un premier temps, nous avons relié les bornes NC et C à un multimètre.

Et voici les mesures relevées en fonction de la position de l’interrupteur :

	U (V)	R (Ω)
Enfoncé	Instable (en l’air)	>99 MΩ
Relâché	0	Environ 0

Même procédure avec les bornes C et NO :

	U (V)	R (Ω)
Enfoncé	0	Environ 0
Relâché	Instable (en l’air)	>99 MΩ

Ci-dessous, un schéma du circuit de l’imprimante 3D incluant le bouton étudié, avec ses bornes NC et C (NO n’est pas utilisé sur l’imprimante). La résistance R évite un cours circuit et permet de tirer la borne au plus lorsque l’interrupteur est au repos. Le bloc « Traite » correspond à la carte Arduino. U1 et U2 sont des tensions.

schéma de câblage de l’interrupteur

3.Mesures sur oscilloscope et conclusion

Nous avons finalement réalisé d’autres mesures, directement en se branchant sur l’imprimante, à l’aide d’un oscilloscope.

Lorsque l’on appuie sur l’interrupteur en le maintenant, nous observons que la tension passe instantanément de 0V à 5V.

oscilloscope, transition ouvert-fermé

Et voici ce qu’affiche l’oscilloscope lorsque la tête d’impression atteint l’interrupteur et réalise la série d’action évoquée plus précédemment.

Lorsque l’imprimante atteint Z=0

1.L’imprimante est en descente rapide

2.L’imprimante appuie sur l’interrupteur (pendant environ 100ms)

3.L’imprimante remonte rapidement et redescend lentement.

4.L’imprimante appuie à nouveau sur l’interrupteur et s’arrête dans cette position.

Pour répondre à la problématique, nous pouvons donc dire que l’imprimante détermine sa position Z=0 en se servant d’un interrupteur normalement fermé sur lequel elle appuie (et donc ouvre) grâce à la tête d’impression. Elle réalise ensuite le cycle ci-dessus afin d’éviter de descendre trop bas à cause de l’inertie.

Compte-rendu expérimentale sur le capteur fin de coursede l’imprimante 3D Tobeca 2

Publié le 11 mars 2015 par Quentin D.

Comment acquérir une information sur la position d’un contact ?

Dans le cadre d’un travail expérimentale sur l’imprimante 3D Tobeca 2 en sciences de l’ingénieur, nous avions pour objectif d’étudier un contact de fin de course sur l’imprimante.

Nous étions 2 par groupe et nous étions chargé de rédiger, par élève un compte-rendu sur un contact fin de course.

Pour des soucis de position et d’accessibilité, nous avons décidés d’étudier le capteur de position fin de course de l’axe Z.

Notre investigation s’est divisée en 3 parties principales :

Investigation sur l’imprimante en classe entière

Investigation par groupe de 2 sur un capteur FDC ( Fin De Course), relié à un multimètre

Investigation sur un capteur FDC relié à un circuit électrique et a un oscilloscope (par 2)

Schéma cinématique de l’imprimante 3D Tobeca 2

Lors de l’investigation en classe entière, nous avons étudié le comportement de l’imprimante en fonction de la position du contact FDC sur l’axe Z.

Nous avons par la suite étudié le capteur seul.

capteur

schéma capteur FDC

Lors de l’investigation par groupe de 2, avons étudier le contact avec un multimètre, que nous avons brancher aux bornes C et NC.

Position levier

R (Ω)

U (V)

Modélisation du capteur entre les bornes C et NC

Relâché

≈ 0

Circuit fermé

Contact fermé au repos

Enfoncé

O.L (OverLoad = dépassement de la capacité de mesure) R>99MΩ

Pas stable (en l’air)

Circuit ouvert

Contact ouvert en position travail

Enfin, nous avons relié le contact FDC avec un oscilloscope, toujours sur les bornes C et NC

lecture oscilloscope passant de l'état du levier de appuyé (position au travail) à relaché (position repos)

lecture oscilloscope passant de l’état du levier de appuyé (position au travail) à relâché (position repos)

Sur l’oscilloscope, nous pouvons observer un certain rebond lors du changement d’état du levier. Cela s’explique notamment par la souplesse du matériaux. La carte électronique ne prend bien évidement compte avec le trigger (seuil de déclenchement), permettant ainsi que le programmation ne s’active pas plusieurs fois de suites.

État levier	U(V)	R(Ω)	État du contact, modélisation
Relâché	0	0	Contact fermé
Enfoncé	≈ 4,7	O.L. >99.9 MΩ	Contact ouvert

Modélisation du contact FDC

Nous pouvons constater que dans le circuit, nous avons mis une résistance, permettant ainsi de tirer le contact FDC au + permettant ainsi d’éviter un court-circuit.

Quentin D.

Compte rendu de l’investigation expérimentale sur l’imprimante 3D

Publié le 4 mars 2015 par Augustin L.S

Compte rendu partie 1

Compte rendu partie 2

Compte rendu partie 3

Compte rendu partie 4

Compte rendu partie 5

Compte rendu partie 6

Un événement est défini par un début de pression sur le bouton poussoir.

Compte rendu partie 7

Nous avons donc réaliser un programme Arduino afin d’interpréter le

Compte rendu au format PDF

Augustin L.S

Oeuvre sonore avec une carte Arduino Yun

Publié le 14 décembre 2014 par Clement D.

Dans le cadre de notre MID (Module Inter Disciplinaire) Art plastique Physique, en seconde notre objectif était de créer une oeuvre à exposer pendant une petite heure au musée de Oiron. Autant dire que notre champ d’action était très vague nos seules limites étaient la transportabilité de l’oeuvre et notre imagination. En tant que passionné de sons l’idée m’est tout de suite venu de proposer une oeuvre interactive entre le public et des sons, idée retenue pour notre production finale.

Introduction

Une fois l’idée arrivée à maturité je me suis décidé a utiliser une carte Arduino, carte que j’utilise depuis 6 mois. La problématique était simple, mais les solutions multiples. Je me suis donc focalisé dans un premiers temps sur une solution Arduino et ordinateur, l’Arduino s’occuperait de la partie avec le capteur et l’ordinateur d’exécuter les volontés de l’Arduino. Sur le papier ça paraissait très simple, mais en pratique très complexe. Et l’idée m’est venu d’aller questionner les profs de SI du lycée. Après avoir parlé avec M.Pers et ayant exclus la solution Arduino plus ordinateur, deux solutions s’offraient à moi : la solution d’une carte Arduino avec un shield (petit module complémentaire et dans notre cas avec sortie audio) et une carte Arduino Yun avec une carte son USB. Après avoir expérimenté plusieurs combinaisons de matériel, l’oeuvre finale fut composée de l’Arduino Yun avec une carte son.

Fonctionnement et explication

Le principe de l’oeuvre est de jouer une série de dialogues lorsque le capteur directionnel détecte quelqu’un.

Le but est donc dans un premier temps de détecter une personne. Pour ce faire j’ai utilisé un capteur à ultrason le SRF02

Quand une personne ou un objet passe à moins de six mètres du capteur celui-ci envoie la distance de la personne à l’Arduino Yun qui analyse ces informations. Je l’ai programmé de telle sorte que lorsqu’il détecte une personne à moins de deux mètres il envoie une commande au second processeur de la carte qui fonctionne sous Linux qui lui va lancer le son en l’occurrence un fichier nommé 01.mp3. Pour ce faire il faut avoir préalablement installé les drivers de la carte son et le software pour lancer les sons. Pour l’Arduino Yun le plus pratique est madplay.

En pratique

Sur place l’installation fut assez simple, mais nous nous sommes heurtés à un gros problème : le son se déclenchait seul. Après plusieurs recherches je découvris que le capteur ne détectant rien avant six mètres renvoyait 0 en valeur et ma condition était codée de telles sorte que lorsque l’Arduino recevait une donnée inférieure à 200, la distance en centimètres, il déclenche le son. Il fallut donc opposer une paroie à moins de six mètres du capteur.

Sources et code Source

Pour de plus amples information sur l’Arduino Yun je vous invite à consulter cette article :

Pour savoir comment jouer des sons avec l’Arduino Yun je vous invite a consulter cette article : http://dev.mikamai.com/post/69775973742/arduino-yun-with-sound-the-supereasy-way

et pour le code que j’ai rédigé le voici :

 
#include 
#include 

Process p;

void setup()
{
 Wire.begin();
 Serial.begin(57600); 
 Bridge.begin();
 
}

int reading = 0;

void loop()
{
 Wire.beginTransmission(112);
 Wire.write(byte(0x00)); 
 Wire.write(byte(0x51));
 Wire.endTransmission();
 delay(70);
 Wire.beginTransmission(112);
 Wire.write(byte(0x02));
 Wire.endTransmission();
 Wire.requestFrom(112, 2);
 if(2 <= Wire.available()) 
 {
 reading = Wire.read(); 
 reading = reading << 8; 
 reading |= Wire.read(); 
 }
 if (reading <= 200){
 p.runShellCommand("madplay -a +5 /root/01.mp3");
 while(p.running()); 
 Serial.println("it works!");
} 
}

Etude fonctionnelle de la passerelle d’accès au robot coaster

Publié le 8 décembre 2014 par Camille G.

Dans cette étude de cas, nous allons étudier la passerelle d’accès au robot coaster.

Nous allons essayer de répondre a la problématique suivante :

Comment piloter précisément et efficacement les mouvements complexes d’un objet technique ? Comment décrire les chaînes d’information et d’énergie de ces systèmes ? Quelles sont les solutions techniques qui permettent de réaliser les fonctions nécessaires ?

Pour cela, nous allons d’abord analyser les besoins, puis analyser le système de la passerelle d’accès.

Voici le schéma de la frontière étudiée :

Frontière déterminée à partir d’une image extraite du sujet de bac de S.I 2008

I – Analyse des besoins

Les besoins de la passerelle d’accès au robot coaster sont :

– Permettre à l’utilisateur d’accéder au robot en sécurité. Ceci est réussi entre autres grâce à des rambardes latérales, une butée intérieure, des bords sensibles et un electro aimant.

– Se rétracter avant le démarrage et s’avancer à la fin de l’attraction dans un temps donné.

– Faire un mouvement de translation fluide longitudinalement et latéralement.

– Déterminer lorsque le bras est en “home position” afin de se mouvoir sans risque.

– Permettre au robot coaster de se synchroniser et de se lier aux autre robot coaster pour commander les appareils électrique (ex: harnais de protection)

II – Analyse du système

Diagramme FAST extrait du sujet de bac de S.I. 2008

Diagramme FAST de la passerelle d’accès au robot coaster :

Chaine d’information et d’énergie – Sujet bac S.I. 2008

Schéma du mouvement de la passerelle d’accès au robot coaster :

Image extraite du sujet de bac de S.I. de 2008

Pour se déplacer précisément et efficacement sans atteindre à la sécurité de l’utilisateur, la passerelle répond a différentes contraintes :

Elle ne se déplace que lorsque le bras est en “home position”, c’est à dire à l’arrêt, comme sur le schéma ci-dessus. Pour des raisons de praticité, le déplacement aller ou retour de la plateforme doit se faire en moins de 8 secondes. On peut voir sur le schéma ci-dessous comment est répartie cette vitesse.

Schéma de l’évolution de la vitesse de la passerelle – Sujet bac S.I. 2008

t1 = 2 secondes, t2 = 5 secondes, t3 = 1 seconde.

La sortie de la passerelle se fait en plusieurs temps :

démarrage et déplacement en vitesse lente jusqu’au point A
déplacement en vitesse rapide jusqu’au point B.
déplacement en vitesse lente jusqu’au point C (vitesse lente = 100mm/s).
déplacement en « roue libre » jusqu’en butée extérieure.

Les points A et B sont associés à des capteurs qui déterminent quand changer la vitesse.

Schéma cinématique de la passerelle d’accès – Sujet bac S.I. 2008

Grâce a ce schéma, on peut comprendre précisément comment fonctionne la passerelle.

La passerelle est déplacé grâce à une chaîne qui est activé par une roue dentée motrice, elle même activée par un moteur (triphasé*). Elle est fixée grâce à une liaison fixe sur la chaîne, et elle à une liaison glissière avec un rail situé sur un bâti.

On retrouve ici les point A et point B, qui correspondent aux emplacements des capteurs, pour déterminer la vitesse du moteur qui activera la chaîne.

Comme nous avons pu le voir à la sortie au futuroscope, la passerelle possède un bras qui s’accroche au robot lorsqu’il est en Home Position. Ce bras permet l’alimentation électrique et sert de capteur pour déterminer si le robot est bien a l’endroit ou il devrait être.

Pour déterminer lorsque le bras est en “home position”, des capteurs optiques sont positionnés sur la passerelle, et des réflecteurs sur la gondole.

Photo du robotcoaster au Futuroscope Photo LP2I 2014

Vidéo amateur de l’attraction Danse avec les Robots

Les solutions techniques qui permettent de réaliser les fonctions nécessaires sont :

placer les 4 roues porteuses réceptrices dans un rail. (FT11)

Schema de la passerelle – Sujet bac S.I. 2008.
En rouge, les emplacements des 4 roues réceptrices

Placer des rambardes afin de permettre l’accès aux sièges en toute sécurité (FT14)

Schéma des rembardes – Sujet bac S.I. 2008

Utiliser un moteur triphasé

Voilà comment fonctionne la passerelle d’accès au robot coaster de l’attraction Danse Avec Les Robots.

*triphasé : système constitué de trois courants (ou tensions) sinusoïdaux de même fréquence de même amplitude qui sont déphasés entre eux.

Imprimante 3D Tobeca 2

Publié le 9 octobre 2014 par Daniel Pers (Prof.)

Le LP2I est équipé d’une imprimante 3D Tobeca 2 depuis le 20 novembre 2014.

Qu’est-ce qu’une imprimante 3D ?

C’est une machine capable de fabriquer des objets, en plastique dans notre cas, en déposant de la matière plus ou moins liquide, du plastique fondu dans notre cas, comme le ferait une imprimante de bureau avec de l’encre. Mais au lieu de se limiter à une couche de matière déposée sur une surface plane, la machine est capable de gérer des déplacements dans une troisième direction pour déposer successivement de très fines couches de matière, les une sur les autres. L’imprimante réalise ainsi un objet en 3 dimensions à partir d’un modèle dessiné avec un ordinateur, avec un logiciel comme SolidWorks par exemple. Ce procédé permet de fabriquer directement des objets aux formes complexes mais il a l’inconvénient d’être très long : entre une dizaine de minutes et quelques heures suivant la taille de l’objet à imprimer (mais dépend peu de la complexité de la pièce). Une imprimante 3D ajoute progressivement de la matière alors qu’une machine à commande numérique, part d’un bloc de matière brute dans lequel il enlève progressivement de la matière, avec une fraise par exemple.

Tour Eiffel en plastique en 3 dimensions, d’environ 20cm de haut, imprimée en près de 5h avec une imprimante 3D (Source : Tobeca.fr)

Le modèle 3D utilisé pour imprimer cette tour Eiffel (Source : thingiverse.com)

Lien vers les fichiers source de ce modèle 3D chez thingiverse.com

Vidéo de présentation de l’imprimante 3D Tobeca 2 (Source : YouTube, Adrien Grelet) :

Voici une autre petite vidéo (source : MakerShop.fr) qui montre la fabrication d’un petit vase en plastique avec une imprimante 3D, l’ancien modèle Tobeca 1. Attention, cette vidéo est en partie en vitesse accélérée :

La société Tobeca

Tobeca est une startup créée en octobre 2013 par Adrien Grelet (DUT Génie Electrique et Informatique Industrielle de Tours) qui conçoit et commercialise des imprimantes 3D open source (open hardware et software) et low-cost. Tobeca se situe à Vendôme (entre Tours et Chartres). Elle privilégie qualité et simplicité pour le particulier et les PME.
Site de la société Tobeca

L’imprimante 3D Tobeca 2

Le modèle Tobeca 2 est sorti le 15 juillet 2014. Il ne coûte que 999 € en version simple extrudeur, monté et testé. C’est ce modèle que nous envisageons d’acheter.
La version en kit est à 699 € (prévoir 5 à 10h de montage).
La version double extrudeur coûte 100 € de plus (en kit ou montée). Elle est disponible sur commande (délai de 15 jours actuellement pour le montage et le test). Elle correspond à une utilisation avancée de l’imprimante.
Une version simple extrudeur est suffisante dans la grande majorité des cas mais on peut la faire évoluer facilement en version double extrudeur en achetant les éléments séparément. Pour imprimer une pièce comportant un porte-à faux important, la machine en version simple extrudeur imprime un support en même temps que la pièce, avec la même matière, mais avec une maille différente qui se casse facilement pour obtenir la pièce finie.
Les imprimantes 3D Tobeca sont garanties 1 an mais une extension de garantie à 3 ans (plus 2 ans) est disponible pour 100 €.

Les consommables

Cette imprimante utilise des bobines de filament en plastique, notamment du PLA (Acide polylactique, produit à partir d’amidon et biodégradable). Une bobine de 880 g de PLA 1.75 mm (Orbi Tech) coûte 28,90 €, soit 32,94 € le kilo (Source : Tobeca.fr).
L’imprimante 3D Tobeca 2 sur la boutique de Tobeca

Quelques caractéristiques de l’imprimante 3D Tobeca 2

◾Logiciel d’impression : Repetier Host (libre)
◾Firmware : Marlin (libre)
◾Formats acceptés : .STL, .OBJ, .GCODE
◾OS supportés : Windows XP, 7, 8 (x86 et x64), Linux Ubuntu et Debian (x86 et x64), MAC OS
◾Dimensions (avec bobine) et poids : 440 x 450 x 460 mm, 10 kg
◾Volume d’impression (X, Y, Z) : 200 x 200 x 250 mm soit 10 000 cm3 en simple extrusion
◾Résolution des déplacements : 15 µm théorique, environ 100 µm en pratique.
◾Épaisseurs de couches : 0.10 mm à 0.30 mm soit 100 à 300 µm (en fonction de la qualité choisie)
◾Vitesses d’impression : jusqu’à 200 mm/s (en fonction de la qualité choisie)

L’imprimante 3D Tobeca 2 en version simple extrudeur à 999 € (Source : tobeca.fr)

Prototype de la Tobeca 2 vue de l’arrière : les fils ne sont pas gainés ici (Source : 3dprint.com)

Prototype de la Tobeca 2 vue de l’avant : les fils ne sont pas gainés ici. (Source : 3dprint.com)

Tobeca 2 : la tête d’impression est refroidie avec un ventilateur de 40 mm. Les fils sont gainés sur ce modèle de série. (source : makerfaireparis.com)

Prototype de la Tobeca 2 : Lorsque la machine est repliée pour le transport, on voit bien le mécanisme d’entrainement de l’extrudeur (Source : Tobeca.fr)

Buse avec le fil de plastique fondu lors de l'initialisation de la machine (Source : Guide d'utilisation Tobeca.fr)

L’extrudeur refroidi par le ventilateur de 40 mm avec la buse de 0,4 mm d’où sort un fil de plastique fondu (du PLA) lors de l’initialisation de la machine (Source : Guide d’utilisation Tobeca.fr)

Une bobine de 880 g de PLA 1.75 mm (Orbi Tech) coûte 28,90 € et devrait nous suffire pour une année d’utilisation (Source : Tobeca.fr)

Une imprimante 3D open source

Pour ma part, le fait que cette imprimante soit diffusée sous la licence Open Source Creative Commons Non Commerciale (CC BY-NC-SA 3.0) est très important. L’imprimante peut être étudiée, modifiée, répliquée, de manière libre à partir des fichiers sources (hard et soft) fournis sur Github.com.
◾firmware complet pour la carte électronique de la Tobeca (dossier FW)
◾dossiers des sources du projet, notamment les fichiers SCAD ou SKP des pièces 3D qui composent la Tobeca
◾dossier STL, qui contient tous les modèles 3D au format STL, prêt à être imprimés pour réparer ou faire évoluer la Tobeca
◾dossier SOFTWARES, avec les logiciels pour la Tobeca à jour, comme l’IDE Arduino pour flasher la carte électronique, les drivers, les logiciels d’impression ainsi que les configurations Slic3r.

Le fichiers sources du matériel et du logiciel sont fournis (Source : github.com)

Repetier Host est le logiciel libre utilisé par Tobeca (Source : repetier.com)

Principaux atouts de cette imprimante 3D

– Low-cost mais performante
Cette imprimante 3D Tobeca 2 est une des moins chères de sa catégorie (999 € montée) et possède cependant de très bonnes performances avec notamment un bon volume d’impression de 10 000 cm3 (20 x 20 x 25 cm) et une bonne résolution (couches de 100 µm d’épaisseur et 15 µm de résolution horizontale théorique).
Elle est peu encombrante et facile à transporter (dans sa mallette support) alors qu’elle possède un assez grand volume d’impression.
– Pédagogique
. Elle est open source (matériel et logiciel sont libres) et peut donc être étudiée plus facilement par des élèves qui peuvent même s’inspirer de cette machine pour leurs projets.
. Elle n’est pas capotée ce qui permet aux élèves de bien visualiser son fonctionnement mais aussi les solutions techniques retenues pour sa conception (moteurs, transmission, guidages, drivers de puissance, …).
– Simple
Elle semble simple d’utilisation : profils d’impression pré-configurés, logiciel tout en un pour imprimer en 3 clics. Lien vers le guide d’utilisation détaillé de la Tobeca 2 (pdf).
– Bon support client
Le SAV est proche et réactif (merci à M Grelet, le dirigeant de Tobeca, pour sa disponibilité) : Tobeca est à Vendôme entre Tours et Chartres. La garantie est de 1 an, extensible à 3 ans pour seulement 100 €. Le forum de Tobeca est actif.

L’aventure humaine de la startup Tobeca

Le développement des imprimantes 3D par Tobeca est directement liée au projet RepRap qui consiste à concevoir des imprimantes 3D pour fabriquer chez soi des objets, mais aussi des pièces pour répliquer l’imprimante 3D.

Adrien Grelet, diplômé de l’IUT de Génie Electrique et Informatique Industrielle de Tours, a conçu une première imprimante 3D, puis a créé en octobre 2013 la start-up Tobeca à Vendôme. Il a ensuite conçu et commercialisé l’imprimante Tobeca, première du nom, vendue à plus de 150 exemplaires. Fort de ce succès, il a conçu la version 2 de cette imprimante, la Tobeca 2, commercialisée depuis le 15 juillet 2014.

Lien vers une petite vidéo (4 min) du 5 mai 2014 qui présente le début de cette formidable aventure humaine (Source : JeunesOCentre.fr) :

Et des liens vers les comptes Facebook , Google+ et Twitter de Tobeca.

Analyse fonctionnelle d’un drone pour thermographie aérienne (1ère S2, groupe 3, equipe 1)

Publié le 29 septembre 2014 par Augustin L.S

Lors de cette étude de cas nous avons choisi le thème des drones:
Nous allons étudié les avantages, les inconvénients et les solutions techniques pour prendre des photos aériennes avec un drone.

Le drone est un Aéronef dépourvu de pilote. Il se commande à distance, à vue, ou au moyen d’une caméra embarquée. Plus stable que les hélicoptères, plus maniable que les avions, grâce à ses multiples hélices, il se distingue pour le vol stationnaire et donc pour les prises de vues aériennes photos et vidéos. En revanche, il possède un faible autonomie ce qui limite très rapidement son utilisation, et sa petite envergure fais du drone un objet très sensible au vent. En effet, si le vent excède une vitesse de 40 km/h alors le drone vire en fonction de la direction du vent. Outre les domaines militaires et professionnels ( surveillance des zones inondées,des lignes haute tension, des manifestations , thermographie aérienne), Le drone est un objet dont le prix est plutôt élevé mais de plus en plus de particuliers en font l’acquisition.
Voici et un tableau citant plusieurs avantages et inconvénients du drone par rapport aux autres véhicules volants comme l’avion, l’hélicoptère ou l’ULM:

DRONE	AUTRE VÉHICULE VOLANT
maniabilité a environ 30 cm de marge	maniabilité a plusieurs
Vol stationnaire possible	Vol stationnaire seulement pour l’hélicoptère
peut voler partout et proche des maison sauf au dessus des foules	hauteur minimum de vol : 150m
Nous avons besoin au maximum du permis théorique ULM	Besoin du permis avion ou hélicoptère
très sensible au vent ( supérieur a 40km/h )	sensible seulement au très fort vent
Très peu d’autonomie	Très grande autonomie
Prix pas très élevé pour un professionnel	Prix vraiment très élevé

Photo du drone utilisé au LP2I. Un quadricoptère parrot A.R drone Source: LP2I

Le drone a été conçu comme un objet maniable, léger et stable auquel on peut fixer un appareil de prise de vues et dont on peut manier facilement ce dernier.

Les solutions techniques:
Afin de déplacer le drone les ingénieurs on du mettre en place une télécommande infrarouge qui permet de déplacer le drone et d’effectuer des prise de vus a plusieurs mètres de hauteur. Ce système fonctionne grâce a une télécommande qui envoie les informations sous forme d’infrarouge que le drone reçoit et exécute grâce a un récepteur infrarouge.
Le drone possèdent un moteur électrique qui est donc non polluant et non bruyant. il est fabriqué a partir de tôle en alliage d’aluminium de 3mm d’épaisseur, avec du plastique et du polystyrène.

La pratique:
Le drone du Lycée ( un quadricoptère A.R drone Parrot®) possède un point d’accès wi-fi, étant donné que chaque élève du lycée dispose d’une tablette, nous avons pus diriger le drone via wi-fi a partir de nos tablettes.

Matthieu B. faisant voler le drone du lycée Source: LP2I

L’image d’une thermographie réalisé grâce à un drone Source: http://www.flyingeye.fr/case/thermographie-de-batiments-par-drone/

Un drone octocoptère thermographique. source: http://www.studiofly.fr/

Nous cherchons à décrire le ou les besoins auquel répond le système choisi.

Description d’une solution technique:
La nacelle gyrostabilité est la solution technique retenu afin de répondre à la fonction technique « orienter l’appareil de prise de vue et le stabiliser en fonction des mouvements du multicoptère ». Cette nacelle doit s’adapter aux dimensions de l’hélicoptère, être suffisament légère pour le multicoptère et se fixer à celui-ci. Elle permet de maintenir la caméra horizontale lors du roulis et du tangage de l’appareil rendant l’image plus stable.

Exemple de solution technique réduisant l’impact environnementale :
Le drone a adapté plusieurs batteries électriques afin de répondre à l’impact environnemental qui est quasi négligeables grâce cette solution technique. Ainsi, le drone pollue beaucoup moins au niveau énergétique et au niveau sonore qu’un moteur thermique.

Le drone a trois axes de rotations source http://aerololo.free.fr/

Le drone peut s’élever dans le ciel puis redescendre pour atterrir, enfin le drone une fois élever dans le ciel, peut se déplacer vers l’avant, l’arrière, la gauche ou la droite. Ces mouvements sont possible car le drone est capable de gérer individuellement la vitesse de rotations de ses hélices afin de lui permettre ces différents mouvements.
Les différents flux d’informations sont:
Le flux d’information de la camera de du drone a un espaces de stockage
Le flux d’information allant de l’appareil contrôlant le drone (Tablette/Smartphone/Télécommande) au recepteur du drone.
Du récepteur du drone au moteur du drone
Le flux d’information allant du moteur au différentes hélices afin de contrôler la rotation de chaque hélices pour pouvoir contrôler la direction du drone
Les différents flux mécanique:
– Le flux du moteur au hélices.

Les différents matériaux utiliser :
Les différentes types de matériaux utiliser sont du plastique sous différentes forme. L’utilisation du plastique s ‘explique grâce a a son poids nettement inférieur au poids du metal. Cependant le drone est consolider par du polystyrène car c’est un matériaux léger et absorbeur de choc, le plastique étant un matériaux plus fragile. La batterie dans le drone ne peut être dans en plastique car une batterie ne peut etre en plastique.
Comme amélioration techniques on pourrait très bien proposer:
Le drone pourrait être autonome et il pourrait nous suivre en autonomie.
Le drone pourrait être télécommandable par des lunettes pour donner une ascension de vol
Il pourrait avoir une fonction de transport. Le drone pourrait nous transporter.

Elie B. Augustin L.S. Melvin A.

Analyse fonctionnelle d’un ballon captif pour thermographie aérienne (1s3 gr 2 équipe 2 )

Publié le 29 septembre 2014 par Quentin D.

Le ballon captif est-il l’appareil le plus rentable ainsi que le plus simple pour faire des thermographies aériennes ?

6.2 Analyse du besoin

-La thermographie aérienne sert à réaliser des cartographies thermiques de toitures de bâtiments de grande hauteur.

Plus la couleur est sombre, plus c’est froid (pas de déperdition thermiques), plus la couleur est claire, plus c’est chaud (déperdition de chaleur)

Schéma de pourcentage de déperdition de chaleur sur une maison mal isolée

Source : www.agglo-carene.fr/1347365191639/0/fiche___actualite/&RH=OPAH

-La thermographie aérienne sert également à réaliser des détections de cavités souterraines, des détections de fuites hydrauliques souterraines importantes, des contrôles de centres d’enfouissement recherche de pollutions sur terre et en mer.

Analyse du système

FS1 : Permettre à un opérateur d’effectuer des relevés de thermographie infrarouge sur une station de ski.

FT2 : Transporter, orienter et piloter une caméra thermique infrarouge.

Ballon captif blanc, nacelle noire sous le ballon contenant une caméra à thermographie, relié à un treuil par un câble

FT4 : Relever la position géographique.Ballon captif de thermographie (Source : http://www.thermocontrol.fr/02-IMAGES/05-Image-AERIENNE/P3300028.jpg)

Choix du ballon captif

Une solution technique qui a été retenu par le constructeur est l’utilisation du ballon « Gélule 2 » car il permet de transporter une masse totale de 3,7 kg ; cette masse équivaut à la somme des masses de la caméra, des systèmes de fixation qui fait 1,7 kg, il faut y ajouter celle du câble et de la nacelle, qui fait 3,7 kg.

Dimensions, caractéristiques et performances ( en plaine) des différents ballons captifs

(Source : Bac 2013 – Sciences de l’ingénieur )

Afin de réduire son impact environnemental, le système choisi est un ballon sphère car, contrairement au ballon dirigeable, il est peu coûteux et facilement transportable.

Le treuil reste immobile sur le sol, le ballon se dirige selon une trajectoire strictement verticale la caméra suit la direction du ballon et elle sera dirigé a distance,

La tension moyenne est de 12V pour le moteur. La vitesse angulaire à la sortie du moteur est réduit par un réducteur à engrenage et une transmission par poulies crantées. Pendant une montée, une simulation a permis de déterminer 900 joules d’énergie consommée. Le rendement du variateur de vitesse est à peu près égal à 100%. La consommation d’énergie en termes de vitesse est donc négligeable.

Les différent matériaux utilisés sont le carbone, l’aluminium, l’acier inoxydable, fibre de verre.

Evolution possible du ballon captif

Les évolutions possibles pouvant être apportées, sous forme fonctionnelle du système, seraient d’ajouter un moteur sur le ballon qui permettrait de le diriger à distance à l’aide d’une télécommande sans fil, d’augmenter l’autonomie de la caméra.

Comparaison du Ballon captif, à différents moyens de transport

Type

alimen-tation

Coût

Consommation

Niveau sonore

Hauteur de prise de vue

Émission de CO²

Type de mesures

Hélicoptère léger (2/3 places)

pétrole

250 € / h

chère

30 à 40 litre / h

( polluant )

70 dB à 500 m

(bruyant)

Mini 400 m

(grande hauteur)

Oui

Toitures sur grande zone

Hélicoptère mono-turbine (5/6 places)

pétrole

500 € / h

(chère)

100 à 140 litre / h

( polluant )

70 dB à 500 m

(bruyant)

Mini 400 m

(grande hauteur)

Oui

Toitures sur grande zone

Avion de tourisme

pétrole

110 € / h

(chère)

27 litre / h

( polluant )

70 dB à 500 m

(bruyant)

Mini 400 m

(grande hauteur)

Oui

Toitures sur grande zone

U.L.M

pétrole

110 € / h

(chère)

27 litre / h

( polluant )

35 dB

à 500 m

(bruyant)

Mini 400 m

(grande hauteur)

Oui

Toitures sur grande zone

Ballon Captif

30 € / h

(peu

chère)

0 litre / h

( non polluant )

0 dB à 0M

(pas bruyant)

Max 150m

(petite hauteur)

Non

Toiture, façades et sites difficiles d’accès

Vue d’un ballon captif pour thermographie aérienne

Contrainte liée au Ballon captif

le ballon captif doit pouvoir résister a des températures très froide, à résister aux vents puissants, il ne doit pas s’envoler et doit être maîtrisé au sol et que le système de retenue soit résistant est maniable.

Diagramme pieuvre d’un ballon captif à thermographie aérienne

Station de ski : FS1 : permettre à un opérateur d’effectuer des relevés de thermographie infrarouge sur une station de ski.

Condition météo: FS2 : être utilisable sous certaines conditions météorologiques.

Terrain : FS3 : s’adapter au terrain d’évolution.

Atmosphère : FS4 : être utilisable quelle que soit l’altitude du terrain.

Esthétique : FS5 : être esthétique (aspect des matériaux, formes, couleurs, etc.).

environnement : FS6 : respecter les normes environnementales.

Satellites : FS7 : connaître les coordonnées G.P.S de la prise de vue

Lien vers le sujet de bac de SCIENCES DE L’INGENIEUR

Analyse fonctionnelle d’un drone pour prise de vue aérienne – 1S3 Groupe 4

Publié le 24 septembre 2014 par Alcide F.

Analyse des critères permettant le fonctionnement de la nacelle gyrostabilisée

Problématique:

Comment concevoir un outil d’observation aérienne ?

Comment décrire le besoin, les contraintes, le fonctionnement, … pour un objet technique existant ?

Comment le besoin et les contraintes sont prises en compte dans la conception des solutions techniques ?

Le drone ou multicoptère à beaucoup d’avantages qui vont lui permettre de prendre de l’avance sur ses concurents par les prises de vues aériennes . Il a cependant quelques inconvénients comme tout appareil .

Un drone multicoptère avec caméra embarquée. Source : dronewithme.com

De part sa petite taille , le multicoptère est très maniable et très rapide pour la mise en oeuvre contrairement à d’autres appareils comme l’avion , l’hélicoptère ou même le paramoteur . De plus , cette qualité , aussi l’un de ses plus grands avantages , lui permet de voler en zone urbaine ou en intérieur en réduisant au maximum les risques.Tous ces avantages font que son coût horaire est très faible et qu’il est très respectueux de l’environnement de même que le ballon captif qui est aussi assez prisé pour les prises de vues aériennes.

Des limites et obligations

Malgré toutes ces qualités, ce petit appareil a également des défauts. Il volera moins haut et moins rapidement que les les appareils imposants. Son rayon d’action est lui aussi limité par rapport aux appareils de plus grande envergure même si celui-ci reste largement supérieur à celui du ballon. Enfin, son plus grand défaut reste l’autonomie, malgré tout compensé pas ses autres avantages.

AR Drone de Parrot acheté par le LP2I – Photo LP2I

Drone de prise vue aérienne	Autre type de véhicule
Maniabilité précise (marge d’erreur de 30cm)	Maniabilité difficile
Vol stationnaire possible	Vol stationnaire seulement pour un hélicoptère
Très faible d’autonomie	Très grande autonomie
Besoin du permis Drone	Besoin du permis avion ou hélicoptère
Sensibilité au vent élevée (supérieur a 40km/h)	Sensible seulement au vent fort
Ne peut voler que en zone autorisée	Peut voler partout (>150m)
Prix bas pour un professionnel	Prix vraiment très élevé

Le drone doit être résistant ; il doit embarquer une nacelle gyrostabilisée pour palier aux mouvements non désirés créés par le vent. La fonction principale de la nacelle est de pouvoir orienter et stabiliser l’appareil. Elle doit s’adapter en taille comme en poids à la nacelle. Elle doit aussi pouvoir supporter le poids et la taille de l’appareil photo. Enfin, elle doit être alimentée en énergie, ne pas nuire à l’environnement et être facilement pilotable par l’utilisateur.Pour répondre a cette fonction technique, une télécommande a été réalisée, qui permet de commander le multicoptère. Elle fonctionne à l’infrarouge, et la portée de la télécommande essaye d’être poussée au maximum. Les ingénieurs ont utilisé un moteur éléctrique pour répondre aux problèmes d’environnement et de volume sonore.

Victor M ; Camille G ; Alcide F ; James L .

1S3 Groupe 2 equipe 1: Analyse fonctionnelle d’un drone pour prises de vues aériennes

Publié le 23 septembre 2014 par Arthur C.

Nous allons étudié les avantages, les inconvénients et les solutions techniques pour prendre des photos aériennes avec un drone.

Le drone

Le drone est un système volant qui permet, entre autre, de faire des photographies aérienne, qui par exemple peut faire des surveillances de zones de conflits ou de zones risquées. il possèdent plusieurs avantages par rapport a l’avion, a hélicoptère ou encore a l’ULM, il est plus maniable mais par contre il possède une autonomie bien moindre et si le vent excède 40 km/h le drone vire selon les coups de vent. Le drone est principalement utilisée par des professionnels en raison de son prix plutôt élevé mais de plus en plus de particuliers en font l’acquisition.

Voici et un tableau citant plusieurs avantages et inconvénients du drone par rapport aux autres véhicules volants comme l’avion, l’hélicoptère ou l’ULM:

DRONE	AUTRE VÉHICULE VOLANT
maniabilité a environ 30 cm de marge	maniabilité a plusieurs
Vol stationnaire possible	Vol stationnaire seulement pour l’hélicoptère
peut voler partout et proche des maison sauf au dessus des foules	hauteur minimum de vol : 150m
Nous avons besoin au maximum du permis théorique ULM	Besoin du permis avion ou hélicoptère
très sensible au vent ( supérieur a 40km/h )	sensible seulement au très fort vent
Très peu d’autonomie	Très grande autonomie
Prix pas très élevé pour un professionnel	Prix vraiment très élevé

Le drone du LP2I (Source LP2I)

Le drone a été conçu comme un objet maniable, léger et stable auquel on peut fixer un appareil de prise de vues et dont on peut manier facilement ce dernier.

Les solutions techniques

Afin de déplacer le drone les ingénieurs on du mettre en place une télécommande infrarouge qui permet de déplacer le drone et d’effectuer des prise de vus a plusieurs mètres de hauteur. Ce système fonctionne grâce a une télécommande qui envoie les informations sous forme d’infrarouge que le drone reçoit et exécute grâce a un récepteur infrarouge.

Le drone possèdent un moteur électrique qui est donc non polluant et non bruyant. il est fabriqué a partir de tôle en alliage d’aluminium de 3mm d’épaisseur, avec du plastique et du polystyrène.

La pratique

Matthieu B. faisant voler le drone du lycée (Source LP2I)

https://www.youtube.com/watch?v=ibTYyR52PpE

Voici une vidéo prise par un drone sur le parc du Futuroscope.

Valentin G. Arthur C. Matthieu B Mickaël P.

Thermographie aérienne d’une station de ski par ballon captif (1S2 équipe 2)

Publié le 22 septembre 2014 par Félix P.

Notre objet d’étude est le ballon captif permettant de prendre des thermogramme.

Thermographie ? Késako ?

La thermographie ou thermographie infrarouge est une technique permettant d’obtenir une image thermique d’une scène par analyse des infrarouges. L’image obtenue est appelée « thermogramme».

Image thermique de l’émission d’un radiateur à travers un mur issue du travail d’Hugues Crépin. (source : wikipédia.com)

Problématiques :

-Comment concevoir un outil d’observation aérienne ?

-Comment décrire le besoin, les contraintes, le fonctionnement, … pour un objet technique existant ?

-Comment le besoin et les contraintes sont prises en compte dans la conception des solutions techniques ?

Tout d’abord nous analysons le besoin:

On veut pouvoir prendre des températures en altitude sur les constructions neuves et de mesurer les progrès effectués sur les bâtiments en cours de réhabilitation sur une station de ski. Autrement dit il faut que l’utilisateur ait un outil d’observation qui lui permette de prendre des relevés thermographiques en altitude.Ensuite on peut établir les fonctions que l’appareil doit assurer et les contraintes auquel il va être soumis. Pour cela nous utilisons un diagramme des interacteurs :

Diagramme des intéeracteurs (Source : sujet du baccalauréat 2014)

Enfin nous allons analyser comment le besoin et les contraintes sont prises en compte dans la conception des solutions techniques:

Les différentes contraintes sont notamment pour le ballon , le poids du matériel ,la prise au vents du ballon ! La qualité de la caméra thermique ainsi que sa porter de vue de plus le ballon doit pouvoir être assez résistant pour pouvoir porter le matériel.

Le ballon doit accéder a des endroits escarpé et difficile d’accès, comme en montagne, pour les drones ou autres !

Le ballon, lui est plus compliquer que le drone ou autre il ne suffit pas seulement d’une télécommande pour le commander mais comme par exemple il faut un treuil pour pouvoir le guider ! Un exemple ci dessous d’un ballon :

Pour utiliser le ballon il faut pour cela un treuil munit d’un câble pour ” guider ” le ballon , le pupitre radio sert lui a pouvoir contrôler la caméra qui est sur le ballon.

Les flux d’informations:
Le ballon captif est relié au sol par un câble , malgré cela le ballon n’est pas relié au pupitre multimédia en filaire.
Il est relié par radio , cela facilite énormément de nombreuses contraintes notamment au niveau du poids.
Il faut donc un émetteur radio sur le ballon et un récepteurs sur le pupitre radio.
C’est aussi une des raisons pour laquelle la contrainte de l’altitude très basse est obligatoire.

Schéma expliquant le fonctionnement du visionnage des capture thermographique (Source : photo-aerienne-91.com/altelia-photo-aerienne.htm)

schéma original de Alix C.qui explique les solutions techniques du ballon captif

Aperçu de fonctionnement :

Photographie aérienne du Louvre (Paris) ( Source :phodia.com/activites/photographie-aerienne/)

Point de vue thermographique du Louvre : on observe des perditions de chaleur au niveau du toît et des fenêtre (Source : thermographie-aerienne.fr/)

Vidéo Youtube montrant le fonctionnement des prises de vue aérienne thermique :

Pour conclure nous allons comparer avec les autres outils d’observation aérienne:

Par rapport aux autres type de véhicules utilisés, le ballon captif a beaucoup d’avantages:

Il ne consomme pas de carburant et n’émet pas de carbone. (Cela convient àFS6 : “respecter les normes environnementales”.)

En ce qui concerne le niveau sonore, le ballon captif ne fait pas de bruit, tandis que les autres en font.(Par exemple, un avion de tourisme émet 70 dB à 500m. )

(Cela convient à FS6 : “respecter les normes environnementales”.)

Le ballon captif a un coût de 30 euro/h de vol.( Alors qu’un ULM coûte 60euro/h , un avion de tourisme, 110 euro/h, un hélicoptère mono-turbine, 500 euro/h et un hélicoptère léger, 250 euro/h.)

Le ballon captif peut s’adapter aux différents types de mesure incluant «toitures» , « façades » et « sites difficiles d’accès» tandis que les autres éléments de la liste ne peuvent que travailler sur les toitures de grande zone. (Cet avantage convient à FS3: “s’adapter au terrain d’évolution”.)

Par contre, le ballon captif ne peut pas satisfaire FS4:”être utilisable quelle que soit l’altitude de terrain” du fait qu’il peut monter à 150 mètres au maximum beaucoup moins haut que les autres qui peuvent monter jusqu’à 400 mètres.

	Hélicoptère léger (2/3 places)	Hélicoptère monoturbine (5/6 places)	Avion de tourisme	ULM	BALLON CAPTIF
Bruit :	Bruyant	Bruyant	Bruyant	Bruyant	Non bruyant
Pollution	Polluant	Polluant	Polluant	Polluant	Non polluant
Consommation(L.h)	30 à 40	100 à 140	27	27
Prix:	250€ par heure	500,00 €	110,00 €	110,00 €	30,00 €
Grandeur de mesure :	Grande zone	Grande zone	Grande zone	Grande zone	Toitures, facades , sites difficiles d’accès
Prise de vue	400 m minnimum	400m minimum	400 m minnimum	400m minimum	Max 150 m

Un article signé Félix P., Sijia Y., Anthony L. et Corentin B.

Ballon captif de thermographie aérienne : Analyse fonctionelle (1S2, équipe 4)

Publié le 15 septembre 2014 par Alix C.

Les besoins

Produire une carte de la thermographie d’une zone spécifiée. Les utilisateurs sont les municipalités, elles s’en servent afin de repérer les maisons mal isolées et pour pouvoir proposer une amélioration.

Qu’est-ce que la thermographie? C’est une méthode qui permet de relever les différences de chaleurs sur différents points d’une cible en fonction des émissions de lumière infrarouge.

Exemple de thermographie:

Source: Wikipédia Auteur: Passivhaus Institut

On peut par exemple constater sur cette image une perte de chaleur au niveau des fenêtres du bâtiment en arrière plan.

Avantages et inconvénients du ballon captif par rapport à d’autres systèmes.

Avantage de ce système par rapport aux ULM, hélicoptères et avions :

Pouvoir photographier le toit ET les façades des bâtiments.
Détecte les cavités souterraines.
Détecte les fuites hydrauliques.
Silencieux.
Écologique.
Précis.
Adaptable à l’environnement.
Peu de démarches administratives.

Inconvénients de ce système par rapport aux ULM, hélicoptères et avions :

Ne peut prendre que de petites zones.

Contraintes :

Devoir transporter le système de mesures.
Pouvoir orienter le système de mesure.
Communiquer avec le sol.
S’adapter aux conditions.

Diagramme des intégrateurs pour le ballon : interacteurs

Diagramme FAST:

Croquis du ballon captif :

Analyse du système

Le câble est une solution technique retenue pour la fonction : Maintenir le dispositif en altitude. Son utilisation est justifiée car le câble est d’utilisation facile et est peu cher. Le Treuil est une solution technique retenue pour la fonction : Modifier l’altitude des prises de vues. Son utilisation est justifiée car le treuil est l’une des seules solutions viables pour cette solution.
Le ballon à été utilisé dans le but de répondre à la fonction : Engendrer une force ascensionnelle. Son utilisation est donc intéressante pour des raisons écologique, de réduction de nuisance sonore et sa capacité à être recyclé.

Une évolution possible serait de pouvoir s’éclairer. Le ballon pourrait ainsi poursuivre sont travail durant la nuit, en voyant et étant vu.
Les différents mouvements des systèmes sont, le changement de hauteur du ballon, grâce au treuil, et le déplacement de la caméra, grâce à la nacelle.
Les Flux d’informations sont, la capture vidéo de la caméra, l’acquisition GPS et les informations de pilotage.

Les Flux d’énergies sont inexistants pour ce système.

Membres de l’équipe 4 (1S2): W. Vincent, P. Archibald, C. Alix, W. Xinru

Efficacité énergétique et impact environnemental – Télévision LCD – Consommation et pertes énergétiques

Publié le 2 juin 2013 par Lucas P.

Pour cette étude de cas sur la télévision à écran plat, nous disposions d’une télévision LCD Samsung 32 pouces modèle LE32S81B. C’est sur cet appareil qu’on été effectuées toutes les mesures et toutes les études qui suivent.

I) Consommation énergétique

1) Consommation et variation de consommation

Sur ce modèle, le constructeur a intégré un système de réglage de l’intensité du rétro-éclairage, ainsi que plusieurs modes d’économie d’énergie, afin de faire varier la consommation énergétique en fonction du confort voulu

Pour connaître la puissance électrique consommée, nous avons procédé à plusieurs mesures, à chacun des mode “éco” proposés par l’appareil et pour deux niveau de rétro-éclairage (6 et 10, le réglage pouvant aller de 0 à 10). Nous avons également pris les mesures au niveau de rétro-éclairage 0 pour les deux options extrêmes du mode éco. Voici les résultats obtenus :

Source : LP2I

Ainsi, nous pouvons voir que le réglage du rétro-éclairage et du mode Éco peut grandement faire varier la puissance consommée par la télévision : la consommation avec les paramètres maximum (rétro-éclairage : 10 ; éco : arrêt) est environ 2,4 fois supérieure à la consommation avec les paramètres minimum (rétro-éclairage : 0 : éco : élevé)

Il est à noter que l’image affichée à l’écran a un impact négligeable sur la puissance consommée. En affichant une image blanche puis une image noire à l’écran avec des réglages identiques, nous avons pu constater que la différence de consommation s’élevait à 0,3 W, c’est-à-dire une différence négligeable.

2) Mode éco

Au cours de notre étude, nous avons cherché à savoir sur quel paramètre agissait le mode éco proposé par le constructeur afin de réduire la consommation de la télévision.

Nous avons donc émis une hypothèse :
Le mode éco ne serait en fait rien de plus qu’un autre paramètre réglant le rétro-éclairage.

Afin de la vérifier, nous avons comparé (subjectivement, à défaut d’appareil de mesure) la différence de luminosité entre deux réglages différents de rétro-éclairage et de mode éco consommant à peu près la même puissance
Notre choix s’est porté sur les réglages 6 ; élevé et 0 ; arrêt, qui présentent, malgré la différence de rétro-éclairage importante, une différence de consommation de tout juste 2,2 W.

A la comparaison, il s’est avéré que les deux réglages proposent le même niveau de luminosité.

En conclusion, nous pouvons donc dire que le mode éco est simplement un autre paramètre qui influe sur le rétro-éclairage de la télévision.

3) Indice d’Efficacité Énergétique (IEF)

En prenant pour base la puissance consommée par la télévision avec des réglages moyens (rétro-éclairage = 6 et éco : moyen), nous avons aussi calculé l’IEF de l’appareil, soit le rapport entre la puissance mesurée (P) et une puissance de référence (Pref), permettant de déterminer la classe énergétique de l’appareil.

Pref = Pbase + A * 4,3224Watts/dm² = 20 + 28,73*4,3224 = 144,182552 W

Avec Pbase = constante en fonction de l’équipement intégré et A = suface de l’écran en dm²

IEF = P / Pbase = 71,8 / 144,182552 = 0,497979811038

Cet indice classe donc notre appareil dans la classe énergétique C lors d’un fonctionnement dans les conditions de test.

II) Pertes énergétiques

Au cours de cet étude, nous avons aussi cherché à savoir où l’appareil pouvait générer des pertes énergétiques. Pour ce faire, nous avons analysé les composants de la télévision.

Avec cette analyse, nous avons pu dresser la liste suivante :

Cette télévision LCD génère des pertes :
– au niveau du rétro-éclairage. Celui-ci est assuré par des tubes CCFL, qui n’ont qu’un rendement énergétique de 20%. Le reste de l’énergie est perdu en chaleur.
– au niveau de la carte d’alimentation. La présence d’un dissipateur thermique nous indique une importante production d’énergie thermique inutile au système et qui est dissipée et donc perdue.
– On constate également des pertes au niveau de l’écran LCD, bien qu’elles soient minimes par rapport aux deux sources de pertes précédentes.

La voiture électrique

Publié le 22 mai 2013 par

L’aspect énergétique de la voiture

La voiture électrique à l’avantage d’utiliser une énergie non polluante mais elle a l’inconvénient d’être moins puissante qu’une voiture à moteur diesel ou essence. En effet, ses caractéristiques le confirment :

-puissance maximale : 24 KW ( puissance absorbée )

-poids : 800 Kg

-vitesse maximale : 100 Km/h

-émission de CO2 : 0 g/Km

Le rendement énergétique d’une voiture électrique est beaucoup plus avantageux que celui d’une voiture à essence ou diesel :

-rendements voiture essence et diesel en usage mixe (ville route, cycle NEDC) représentent 15,5% et 19,1% et leurs consommations correspondantes sont de 8,4 litres d’essence et 6,4 litres de gazole au cent.

-rendement voiture électrique en usage mixte représente environ 0,72 hors chauffage à raison de 150 Wh/Kg et si nous nous contentons de 300 Kg de batterie pour ne pas pénaliser la consommation entraînée par la sur masse de batteries.

Le rechargement de la voiture électrique se fait sur des bornes près des stationnements publics :

Voiture électrique
Source:

Chaîne d’énergie de la voiture électrique
Source: LP2I

Modélisation de la chaîne d’énergie :

-Source d’énergie utilisée : Batterie en courant continu fournissant énergie électrique.

-Batterie : Lithium Phosphate de fer de 8 kWh (autonomie 80 km) ou 12 kWh (autonomie 130 km).

Composants chaîne d’énergie :

-Variateur de vitesse : Dispositif électronique destiné à commander la vitesse d’un moteur électrique. Sur la Mia, c’est un variateur de vitesse triphasé qui fait donc varier la fréquence.

-Poulie-courroie-engrenages : composants permettant de faire tourner les roues de la voiture appartenant à la fonction « transmettre » de la chaîne d’énergie.

Energie utile :

L’analyse de « l’énergie utile » nous permet d’identifier les « causes » qui entraînent une consommation d’énergie. Nous pouvons donc déterminer ces causes et ainsi réduire la puissance nécessaire et donc réduire la consommation énergétique des véhicules. L’énergie utiles se mesure e MJ (Méga Joules).

-S = surface projetée frontale = 2,542 m²

-Cx = coefficient d’efficacité aérodynamique = 0,32

-m = masse de référence* = masse à vide 750 kg

-(plein à 90% compris) + 100 kg de charge = 850 kg

-Cr = coefficient de résistance au roulement = 0,012

-Eu (cycle) = S.Cx.19,2 + Cr.m.0,82 + m.0,011

= 2,542m².0,32.19,2 + 0,012.750kg.0,82 + 750kg.0,011

= 15,6 MJ + 7,38 MJ + 8,25 MJ = 31,23 MJ au cent

Puissance: P = Pu ( Puissance utile ).

Matériaux voiture électrique :

-Châssis : acier

châssis
source: LP2I

-Carrosserie : plastique

Carrosserie
Source: LP2I

-Coulissants de portes : acier

Coulissants
Source: LP2I

-Moteur électrique : aluminium

Efficacité énergétique et impact environnemental – La voiture électrique Mia

Publié le 13 mai 2013 par Jérémy L.

Problématique

Quelles sont les solutions retenues par le constructeurs pour que le système soit compétitif sur le plan de son efficacité énergétique ? Ces solutions vous paraissent-elles optimums quand à l’impact de ce système sur l’environnement ?

Travail demandé

Apporter des éléments de réponse à la problématique en étudiant le cas d’un système réel, choisi parmi ceux proposés. Travailler en équipes de 2 à 4 élèves pour chaque système.

Système proposés

Voiture électrique Mia

Hélicoptère AR Drone
Alimentation solaire et éclairage
Système audio (alim+ampli+HP)
Système d’arrosage automatique Gardena (pompe, électrovannes, programmateurs).
Télévision à écran plat Robot aspirateur _________________________________________________________________________
Moi et mon groupe, nous avons choisi de prendre le système de la voiture électrique Mia. Avec l’aide des documents que nous a mis à disposition notre professeur, nous avons pu comprendre et voir les composants de cette voiture électrique. Tout d’abord, nous avons compris que le but des constructeurs maintenant était de réduire les consommations d’énergies de leur véhicule. Pour cela ils se sont aider des nouvelles technologies. Mais ils rencontrent un problème majeur : les usagers demandent de plus en plus de confort et de technologies embarquées, ce qui engendre une sur-consommation. En effet, l’embarquement de ces nouvelles technologies de confort génère un sur-poids qui est l’ennemis de la baisse de la consommation d’énergie. La question du poids peut être résolu en se débarrassant de gadgets ou de systèmes qui ne sont pas toujours utiles et primordiaux (climatisation, vitres électriques, et autres accessoires).

Source LP2I

Cette réalité peut être caricaturée par plusieurs images.

Source d’un document PDF donné par notre professeur.

On peut modéliser l’interaction entre l’économie apportée (dû à la masse de la voiture, etc…) et l’énergie nécessaire au déplacement de la voiture. Nous pouvons calculer l’énergie qui est consommée par cette formule :

Ec = Eu / rv

Source tirée d’un document PDF donné par notre professeur.
Eu = énergie utile nécessaire
Ec = énergie consommée
rv = rendement de la voiture

C’est avec ce type de calcul que les constructeurs essayent de faire des voitures qui polluent le moins possible pour avoir un impact environnemental faible. Nous avons ensuite compris que les constructeurs recherchaient l’énergie utile. L’énergie utile est une analyse qui permet d’identifier les causes qui entraînent une consommation d’énergie. Les constructeurs peuvent ensuite modifier les causes de ces consommations d’énergie. Mais cette énergie utile est difficile à trouver, car elle dépend de beaucoup de facteurs et change en fonction des voitures : les accélérations, la vitesse… En plus de cela, elle varie en fonction de l’usager et de la route. L’énergie utile est calculée de la façon suivante:

Eu= Eua + Eur + Eug + Eum

Avec : Eua = énergie utile arérodynamique (dépend de la surface et du coefficient d’efficacité aérodynamique)
Eua = énergie utile de roulement (dépend de la masse et du coefficient de résistance au roulement)
Eug = Energie utile accélérateur (dépend de la masse)
Eum = énergie utile montée (dépend du cycle urbain)

Il faut savoir que le rendement d’une voiture dépend également du type d’énergie consommé. Si on a affaire à un moteur thermique le rendement est d’environ 15.5 % et si le moteur est électrique le rendement est de 72 %. Le rendement d’un véhicule électrique est très supérieur au moteur thermique Le bilan CO2 pour de l’essence, du diesel et du GPL : environ 18 kg de CO2 au 100 km. Pour les véhicules électriques, on est au alentour de 8.5 kg de CO2 au 100 kg. On préserve donc plus la planète en roulant avec des voitures électriques. Avec un moteur électrique on peut récupérer l’énergie cinétique lors des phases de ralentissement ce qui permet d’améliorer le rendement. Pour l’instant nous avons vu que l’aspect mécanique et technique était une garantie sur l’impact environnemental des voitures.

Mais d’autres facteurs doivent être pris en compte comme : l’éco-design. L’éco-design est réfléchi de façon à s’attaquer directement aux causes premières de la consommation d’énergie : c’est à dire de réduire les masses et les traînées aérodynamiques (en travaillant sur les formes du véhicule de manière à diminuer la résistance à la pénétration dans l’air..)

Source tirée d’un document PDF donné par notre professeur

Une recherche a été faîte sur la conception de la matière pour la voiture. Les voitures en ce moment sont principalement faîtes avec de l’acier, mais les constructeurs ont découvert que l’alu était beaucoup plus léger tout en restant très résistant.

Source tirée d’un document PDF donné par notre professeur

Les designers et les constructeurs de voiture ont donc conclu que pour réduire les masses et améliorer l’aérodynamisme, il faut agir sur les formes et la matière des voitures. Néanmoins, ils continuent à dire qu’il faut toujours privilégier le vélo ou la marche à pied pour des petits déplacements.

Une autre recherche a été faîte sur les voitures électriques, avec des questions comme : Est-ce que la voiture électrique est vraiment bien pour réduire les émissions de CO2 ? En ville les phases d’accélération (très gourmande en énergie) sont fréquentes ainsi que les phases de freinage (dissipation de l’énergie sous forme de chaleur). Avoir un véhicule électrique avec un grand rendement à tout son sens : la perte d’énergie durant les phases d’accélération est nettement plus faible que dans le cas d’un moteur thermique et durant les phases de freinages la récupération de l’énergie est possible et permet de recharger les batteries. Par contre, les voitures électriques ont une faible autonomie ce qui limite les déplacements en usage extra-urbains.

Source tirée d’un document PDF donné par notre professeur

Les voitures hybrides (thermique-électrique) semble être le meilleur compromis : durant les phases d’accélérations très énergivore on utilise le moteur électrique, en vitesse stabilisée on utilise le moteur thermique, durant les phases de ralentissement on récupère une partie de l’énergie pour recharger les batteries.

Après l’éco-design, vient l’éco-conception. L’éco-conception est la prise en compte, dès la conception de la voiture, de l’impact environnemental. C’est une démarche qui se caractérise par une approche globale : l’impact environnemental est évalué lors de toutes les phases de la vie du produit (depuis l’extraction des matières premières à la fin de la vie de la voiture = son recyclage). Il faut chercher d’autres matériaux qui ne sont pas utilisés en ce moment, mais le remplacement d’un matériau nécessite de connaître toutes ses caractéristiques : la nature du matériau, le lieu d’extraction, l’origine géographique (en terme de distance), les transformations nécessaires, le stockage, sa résistance (notamment la résistance à la fatigue) et enfin la tenue aux agressions chimiques et climatologiques, mais aussi son recyclage.

Source tirée d’un document PDF donné par notre professeur

Ces deux images nous permettent de revenir tout le temps sur le même point : pour avoir une voiture avec peu d’émission de CO2 il faut qu’elle soit légère avec des composants plus petits.

CONCERNANT LA VOITURE MIA

Nous pouvons travaillé sur la Mia car c’est une voiture qui a été offerte par la région. Elle est produite à Heuliez (ville de la région). Elle existe en version 3 ou 4 places.

Concernant la Mia 3 places : Moteur électrique : 18 kW (24,5 ch) Vitesse Max : 110 km/h Batterie : Lithium Phosphate de fer de 8 kWh (autonomie 80 km) ou 12 kWh (autonomie 130 km). Temps de recharge : 3h sur 230V 16A en version 12 kWh (2h30 version 8 kWh). Masse à vide : 750 kg Longueur/Largeur/Hauteur : 2,87 m x 1,84 m x 1,55m Volume du Coffre : 200 litres.

Source LP2I

Concernant la Mia 4 places : C’est semblablement la même chose à deux exceptions prêt : Masse à vide 784 kg Longueur/Largeur/Hauteur: 3,19m x 1,64m x 1,55m

Source LP2I

Pour résumer :
– petite voiture => limitation du poids
– voiture étroite => améliore la pénétration dans l’air => aérodynamisme
– pas de climatisation, pas de lèves vitres électroniques, pas de radio, pas d’ordinateur de bord => pas de consommation énergétique superflus => amélioration du poids

Source LP2I

EN RÉPONSE A LA PROBLÉMATIQUE

Les solutions retenues :

– Améliorer le rendement des moteurs. Ec soit proche de l’énergie Eu.
Ec = Ev / rv
– Abaisser le poids des véhicules = éco-conception
– Choisir des matériaux permettant d’avoir un impact minimum pour l’environnement.
De l’extraction ————————————————– Au recyclage
– Améliorer l’aérodynamisme des véhicules. – Recherche du meilleur compromis entre les besoins et la puissance des véhicules.

Après toutes nos recherches sur les voitures en générale, nous nous sommes interessés aux composants de la voiture MIA.
Pour pouvoir déterminé les matériaux présents sur la voiture, nous avons prit un émant et nous l’avons testé sur la voiture. Si l’émant resté collé a la voiture, cela voulait dire que c’était de l’acier et dans le cas contraire c’était donc soit de l’alu ou du plastique.

Source LP2I

Nous avons donc pu en conclure que :
– la carosserie est composé entièrement de plastique.
– le chassis et les rails pour ouvrir les portes latérals sont en asier.
– le moteur est lui en alu.

Nous nous sommes ensuite intéresser a voiture en général. Nous avons utilisé le logiciel SinusPhy, qui nous permet de voir la variation de la puissance et du couple moteur en fonction du vent, de la vitesse de la voiture, pente et l’aérodynamisme.

Source tirée du logiciel SinusPhy

C’est grâce a cette analyse que nous nous rendons compte que la puissance de la voiture dépend bien du vent, si on est dans une pente et l’aérodynamisme joue à partir d’une certaine vitesse : a faible allure l’aérodynamisme ne joue pas sur la puissance.

Automates Industriels Programmables (API) et Grafcet

Publié le 26 avril 2013 par Lucas P.

I) Travail demandé

Au cours de ce travail, nous avons été amenés à travailler autour de la problématique suivante : “Comment mettre en œuvre un automate programmable industriel ?”

Pour y répondre, il nous a été demandé de considérer le système suivant :
– Un objet se déplace grâce à des actionneurs (ici simulés manuellement pour simplifier) commandés par un automate programmable (en Tout Ou Rien)
– Des capteurs de position détectent la présence (ou la proximité) de l’objet à différents endroits.
– Un bouton commande le lancement d’un cycle de fonctionnement. On pourra utiliser un bouton présent sur l’interface de l’automate.

Et pour ce système, il nous était demandé d’obtenir le fonctionnement suivant :
“L’objet doit se déplacer automatiquement entre deux positions en effectuant des aller-retours de manière cyclique tant que le bouton dcy (départ cycle) est activé. Si le bouton dcy est désactivé, alors le cycle en cours peut se terminer normalement, mais un nouveau cycle ne commencera que lorsque dcy sera à nouveau activé.”

Pour ce faire, le travail se décomposait en trois étapes : la création d’un Grafcet simple pour obtenir le fonctionnement souhaité à l’aide d’Automgen, la simulation du fonctionnement de ce Grafcet en mode PC avec Automgen, et enfin la mise en oeuvre avec l’API et les capteurs.

II) Travail réalisé

Nous avons commencé par nommer les deux positions auxquelles doit être amené l’objet A et B, avant de rédiger le cahier des charges à partir de la consigne :
– L’objet doit se déplacer en faisant des aller-retours entre un point A et un point B
– Ce déplacement doit être cyclique et automatique
– Le déplacement ne doit pouvoir se faire que lorsqu’un bouton dcy est activé
– Si le bouton dcy se voit désactivé en cours de cycle, celui-ci doit pouvoir se terminer normalement, mais un nouveau cycle ne doit pouvoir se déclencher que si dcy se voit à nouveau activé.

Afin répondre à la demande, nous avons donc créé sur Automgen le Grafcet suivant :

r1 : bouton dcy
fdcb : capteur fin de course au point B
fdca : capteur fin de course au point A
Source : LP2I

Nous avons ajouté une temporisation de 4 secondes entre les actions afin de pouvoir observer plus aisément le déroulement du grafcet au cours des différents test.

Conformément à la consigne, nous avons ensuite réalisé un test en mode PC afin de vérifier le fonctionnement de notre grafcet. Celui-ci s’étant avéré fructueux, nous somme donc passé à la mise en œuvre de l’API et des capteurs

Nous avons réalisé le câblage suivant :

Source : LP2I

Les actionneurs ont ici été remplacés par un voyant lumineux afin de voir les signaux de sortie de l’API, et dcy est un bouton présent sur l’interface de l’automate.

En actionnant les capteurs et en utilisant le bouton dcy, nous avons donc pu confirmer que notre Grafcet pouvait réaliser le fonctionnement souhaité avec le système proposé.

[API et Grafcet] Déplacement d’un objet d’un point A à un point B

Publié le 26 avril 2013 par Quentin G.

Constituants du système :

Bouton de mise en marche
Capteur de position de type reflex au point A
Capteur de position de type reflex au point B

Représentation schématique du système. La flèche représente le mouvement désiré.
Source : Image LP2I

Fonctionnement :

Dès que le bouton dcy (départ cycle. bouton non représenté sur le schéma) est actif l’objet effectuera des aller-retours de manière cyclique entre le point A et le point B.
Si le bouton dcy est désactivé alors l’objet s’arrêtera au point initial (ici le point A).

Câblage :

Entrées dans automgen :
Bouton : i0
CaptA : i1
CaptB : i2
Source : Image LP2I

Grafcet pour l’API dans automgen :

Grafcet répondant au cdg
Source : Image LP2I

Proposition de modification : ajout d’une temporisation :

A chaque fin de course (c’est à dire à l’arrivé du point A et du point B) on demande une temporisation pour le changement de sens du moteur.
Voici les modifications apportés au grafcet :

Rajout de 2 temporisation
Source : Image LP2I

Automate Programmable Industriel (API) et Grafcet

Publié le 25 avril 2013 par Jérémy L.

Un Automate Programmable Industriel est un dispositif électronique programmable destiné à la commande de processus industriel pour un traitement séquentiel. Il envoie des ordres vers des préactionneurs (partie opérative) à partir de données d’entrée tels que des capteurs.

Problématique : Comment mettre en oeuvre un automate programmable industriel ?
Objectifs pédagogiques : Analyser le système
Identifier et caractériser les grandeurs agissant sur un système
Justifier le choix d’un protocole expérimental
Mettre en oeuvre un protocole expérimental
Le fonctionnement souhaité : L’objet doit se déplacer automatiquement entre deux positions en effectuant des aller-retours de manière cyclique tant que le bouton dcy (départ cycle) est activé.
Si le bouton dcy est désactivé, alors le cycle en cours peut se terminer normalement, mais un nouveau cycle ne commencera que lorsque dcy sera à nouveau activé.

Pour réaliser le Grafcet, il faut que je détermine les capteurs. Nous faisons l’hypothèse que chaque position A et B est détectée par un capteur A et B. Je peux décrire sous forme de Grafcet le fonctionnement souhaité.

Source LP2I
Avec le logiciel Automgen

Nous avons choisi des capteurs de position de type poussoir qui permettent de détecter l’objet quand il est au point A et respectivement au point B. Nous pouvions aussi choisir un capteur de type reflex, mais nous trouvions qu’un capteur de position de type poussoir était plus facile à mettre en oeuvre.

Capteur à bouton poussoir
Source LP2I

Une fois notre grafcet établit à l’écrit, nous devions le créer par ordinateur via le logiciel Automgen.

Explication de notre Grafcet : Quand nous appuyons sur le bouton dcy et que le CaptA est actif, l’objet se déplace vers le point B. Le CaptB devient actif et c’est après cela que l’objet peut revenir au point A. Le captA redevient actif.
Avant de tester notre Grafcet sur l’Automate nous avons d’abord effectué une simulation via l’ordinateur.

Source LP2I
Avec le logiciel Automgen

C’est grâce à cette bille bleu que nous pouvons voir si notre programme fonctionne correctement. Au fur et à mesure que les transitions deviennent vraies, la bille bleu progresse.
Une fois cette simulation effectuée et réussie, nous avons pu transférer le programme à l’Automate (après compilation). Nous avons donc fait nos branchements et nous avons pu le tester réellement.

Source LP2I

Nous avons donc branché et relié l’Automate avec le PC pour nous permettre de compiler notre Grafet. Nous avons ensuite branché nos capteurs sur l’Automate. Nous lançons le programme depuis l’ordinateur et nous pouvons voir si avec l’action de nos capteurs, l’action s’effectue correctement.

J’ai représenté mon Grafcet par ce chronogramme ci-dessous.

Source LP2I

Pour télécharger Automgen : http://www.irai.com/index_fichiers/irai_grafcet_simulationapi_virtual_commissionning_telechargement.htm
Pour avoir plus d’information : http://fr.wikipedia.org/wiki/Automate_programmable_industriel
http://alain.canduro.free.fr/API.htm
Pour un tutoriel sur Automgen : http://catice.ac-besancon.fr/sti/didacticiel/siteAII/

[Capteur Photo électrique de type reflex] Analyse du système

Publié le 7 avril 2013 par Quentin G.

1) Câblage et mise en place d’un appareil de test du capteur Photo électrique de type reflex (référence : Osiris XU 1-P18 PNP)

Voici la câblage réalisé avec la notice avec Vcc = 24 V
Source : Image LP2I

Source : LP2I

2) Grandeur physique prise en compte et démarche expérimentale

Démarche :

Comme le capteur était livré avec un réflecteur nous en avons déduit que le capteur réagissait en face de celui-ci. Nous avons pu constater qu’une fois le réflecteur en place une led au dos du capteur s’allumait. .

Grandeur physique :

D’après cette démarche nous avons donc déduis que la grandeur physique prise en compte par le capteur était son propre faisceau lumineux renvoyé par le réflecteur.

3) Information détecté et type de signal

Le capteur détecte donc la présence d’un objet entre celui-ci et le réflecteur.
Il n’y a donc que deux états possibles (présence d’un objet ou non).
Le signal de sortie est donc de type logique.

4) Caractéristiques du signal de sortie et variations de la grandeur physique en entrée

Caractéristiques du signal de sortie en fonction de la grandeur physique (Entrée).Données acquises par le voltmètre avec une tension en entrée de 24 V
Source : Image LP2I

4) Utilisation du système en SI

Ce capteur est présent et utilisé dans les exemples suivants présent en SI :

-Malaxeur Mabilis : Déduire le niveau maximum de charge atteint.
Le capteur se place à l’extérieur de la cuve et la réflecteur à l’intérieur une fois que les grains de café on décapés le niveau maximum (quand ils ont “couper” le signal) on indique que le niveau maximum est atteint.

-Portail : Fermer le portail sans risque.
On place le capteur de part et d’autre du portail. Si le capteur détecte la présence d’un objet au moment de la fermeture celle-ci se stoppe.

La SI au LP2I

Le blog de l'enseignement des Sciences de l'Ingénieur au Lycée Pilote Innovant International de Jaunay-Clan (site du Futuroscope près de Poitiers).

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