Indicateur de niveau

Conception d'un produit nouveau

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin. Comparer les performances des capteurs de type codeur et potentiomètre en termes de capacités à être employés dans cette application, en terme de simplicité de traitement des données, en terme de coût.
Développer la solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les capteurs de type codeur et potentiomètre.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Analyse de la simplicité / difficulté du traitement des données.
6. Analyse des coûts.
7. Choix de la solution à développer.

Travaux individuels :

1. Conception de la partie opérative,
2. Calculs de dimensionnement et traitement des données (Partie acquisition).
3. Traitement des données (calculs numériques et restitution (Affichage)).

Les utilisateurs de puits busés protègent généralement leur pompe électrique par un interrupteur flottant. Ainsi, le moteur ne peut pas être alimenté si le niveau de l'eau est très bas.
L'utilisateur peut tout au plus savoir si sa pompe est opérationnelle ou pas.
Connaître la hauteur dans le puits est un "plus".
Le puits busés ont un diamètre d'environ 1 m et une profondeur variable suivant les lieux.
L'information de hauteur doit être connue avec une précision de l'ordre de 0,1 m.

Robot suiveur de ligne

Conception d'un produit nouveau

Comment faire évoluer un système de façon autonome sur un parcours pré-établi ?

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Assemblage de la partie opérative,
2. Programmation,
3. Choix des capteurs.

Le robot suiveur de ligne est utilisé pour le transport de marchandises dans de nombreuses entreprises de conditionnement et des ports autonomes. Ces robots qui se comportent de façon autonome, suivent une ligne directrice tracée au sol qui les amènent dans un lieu donné.

Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF)
Le robot sera réalisé à partir des modules Lego Mindstorm NXT.
Il devra respecter de plus les conditions suivantes :

1. Le robot doit pouvoir se déplacer sur une ligne tracée au sol.
2. Le rayon de courbure au minimum de 200mm.
3. La ligne de couleur sombre sur fond blanc, d'épaisseur 1 cm maximum.
4. Le robot doit être programmable.

Création d'une ouverture automatique après identification de l'animal domestique

Identification sans contact

Réalisation d'un prototype :

Partie mécanique : Trouver un système de fermeture adaptable sur une chatière existante ( par exemple une loquet commandé par un électroaimant).
Partie électronique : détection de l'animal ( système RFID ou infra rouge) et gestion de l' ouverture par microcontrôleur.

Travaux communs :

1. Choix d'une chatière (recherche internet ou animalerie) Choix de solutions et répartition du travail.

Travaux individuels :

1. Mode 1: maquette numérique et implantation du système de fermeture sur la maquette numérique,
2. Mode 2: réalisation d'un prototype à partir d'une chatière existante (choix défini en équipe),
3. Programmation du microcontrôleur et test du programme,

Expression fonctionnelle du besoin :
Une chatière traditionnelle laisse entrer n'importe quel animal dans la maison.On se propose de prévoir un système permettant de restreindre l'accès.
Eléments du Cahier des Charges Fonctionnel :
Le système devra avoir quatre modes de fonctionnement possible:

1. Ouverture : l'animal peut rentrer et sortir seul,
2. Fermeture : l'animal ne peut ni rentrer ni sortir,
3. Entrée possible et sortie impossible : l'animal peut rentrer mais ne peut sortir seul,
4. Inverse de la situation précédente : l'animal peut sortir mais ne peut rentrer seul.

Le système possèdera un indicateur de dernier passage informant si l'animal est à l'intérieur ou à l'extérieur.

Poubelle automatique

Conception d'un produit nouveau

Comment rendre l'ouverture d'une poubelle automatique (sans contact) et autonome en énergie

Travail commun :

1. Approbation et validation du besoin,
2. Recherche et caractérisation des fonctions de services,
3. Recherche des solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Conception du système de détection,
2. Conception du système d'ouverture,
3. Conception de l'alimentation.

Pour des raisons d'hygiène, le système doit détecter l'approche d'une main à une distance de 20 cm et réaliser l'ouverture et la fermeture du couvercle d'une poubelle.
Le couvercle doit rester ouvert durant la présence de la main.
Il doit se refermer 3 secondes après la disparition de présence de la main.
Le système doit comporter :
- un bouton d'ouverture et de fermeture (fonctionnement manuel),
- un interrupteur M/A,
- un panneau solaire pour l'autonomie en énergie.
Ce dispositif pourra être également adapté aux poubelles d'extérieur fournies par les collectivités aux particuliers.

Réaliser un système permettant d'améliorer le rendement d'un panneau solaire sur une journée de fonctionnement.

Évolution d'un produit existant

Travaux communs :
Après la découverte de la problématique du projet, chaque élève est responsable de sa partie qu'il a choisie. Il développe son étude en étroite collaboration avec les autres élèves du groupe pour réaliser la partie puissance et la partie commande.

Travaux individuels :

1. Présentation des divers types de panneaux solaires.
   Étude des caractéristiques du panneau solaire utilisé. Mesure de la tension délivrée à vide et en charge en fonction de l'orientation du soleil. Le panneau est alors positionné manuellement.
   Étude des caractéristiques de l'ensemble panneau solaire ? Régulateur de charge et batterie.
   Mise en évidence du transfert d'énergie. Détermination du temps de recharge de la batterie.
2. Étude de la partie mécanique : Modélisation sous SolidWorks.
3. Étude des caractéristiques électriques du motoréducteur.
   Étude du capteur et réalisation d'une commande permettant la poursuite du soleil en logique câblée ou programmée.

Actuellement nous disposons d'un système panneau solaire photovoltaïque permettant la charge d'une batterie, dont la position par rapport au soleil est réglable en X et Y de manière manuelle.
Le rendement du panneau solaire est maximum quand les rayons sont perpendiculaires au panneau.
On se propose d'étudier la motorisation sur la longitude permettant de capter les rayons du soleil de façon optimum sur une journée.

Prise de vidéos et/ou photos aériennes

Conception d'un produit nouveau

Prendre des vidéos et/ou photos aériennes du lycée (environ 50m)

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.
Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les caméras HF couleur.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Recherche d'informations sur les systèmes d'orientation deux axes.
6. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
7. Analyse des coûts.

Travaux individuels :

1. Adapter un système existant permettant d'orienter la webcam sur 2 axes (rotation horizontale et verticale) avec une commande au sol par télécommande,
2. Dimensionner le ballon solaire et le réaliser,
3. Réaliser une nacelle permettant de recueillir la Webcam HF (avec sa batterie) et le système d?orientation (et sa batterie). Réaliser la protection du contenu en cas de chute accidentelle.

A partir d'une Webcam HF, on souhaite filmer en prise de vue aérienne :

1. Visualiser au sol l'image acquise par la Webcam à l'aide d'une liaison HF et un PC.
2. Enregistrer la vidéo ou prendre des photos avec le PC.
3. Réaliser un système permettant d'orienter la Webcam sur 2 axes (servo-moteur) (rotation horizontale et verticale) et commandé au sol par une télécommande.
4. Réaliser une nacelle permettant de recueillir la Webcam HF et le système d'orientation.
5. Un aérostat permettant de soulever la nacelle sera réalisé avec un ballon solaire ou plus exactement avec un TETRAEDRE SOLAIRE.

Agiter une cuve de développement de films.

Conception d'un nouveau produit

Travail de groupe :

1. Etablir un compromis entre le diamètre de la cuve, le diamètre des galets et la vitesse de rotation du motoréducteur, afin de satisfaire au cahier de charges (1 tour en 3 à 4 secondes) ; faire un choix de motoréducteur ; rechercher des solutions pour l'alimentation et la commande du moteur,
2. Rechercher des solutions constructives pour assurer le guidage en rotation des galets / berceau,
3. Rechercher des solutions constructives pour interdire toute translation de la cuve reposant sur les galets,
4. En utilisant le fichier SchemaAgitateur, établir un compromis entre la vitesse de rotation du motoréducteur, l'excentration du maneton et la distance entre le motoréducteur et le guidage du berceau / bâti, afin de satisfaire au cahier des charges (oscillation d'amplitude -30° à + 30° par rapport à l'horizontale en 3 secondes environ),
5. Rechercher des solutions constructives pour assurer le guidage en rotation du berceau / bâti,
6. En utilisant les données (propriétés de masse) du fichier CuvePleine, et en fonction des choix précédents, évaluer le couple minimal que doit délivrer le motoréducteur,
7. Faire un choix de motoréducteur (oscillation) ; rechercher des solutions pour l'alimentation et la commande du moteur.

Travaux individuels

1. Tâche 1 et 2,
2. Tâche 3 et 4,
3. Tâche 5, 6 et 7.

Depuis quelques années, la photographie numérique est en plein essor, mais la photographie argentique conserve encore des adeptes. Les films sont traités dans des cuves étanches à la lumière, enroulés dans des spires.
Lors d'une utilisation "normale" de la cuve, les spires doivent être recouvertes de produits (révélateur, puis fixateur), et entrainées manuellement dans un lent mouvement alternatif de rotation, par le photographe.
De nos jours, les produits sont devenus chers, parce que moins utilisés. On peut réduire la quantité de produits utilisée à chaque développement par une agitation complète de la cuve. Ainsi, pour le traitement d'un film format 120 (6x6), 250 ml de produits suffisent au lieu de 500 ml.
L'étude porte sur la conception d'un dispositif reproduisant les gestes des mains mis en évidence dans la précédente vidéo.
Rotation Rx dans le sens indiqué sur la figure (document joint), de telle sorte que le film ait tendance à se "visser" dans le produit : 1 tour en 3 à 4 secondes.
Oscillation Rz : amplitude -30° à + 30° (par rapport à l'horizontale) en 3 secondes.

Automatiser un chauffe-eau solaire pour piscine

Modification d'un produit

Travail commun

Découverte et appropriation du sujet (problématique, production attendue, compréhension du cahier des charges). Mise en commun des connaissances.

Travaux individuels

1. A partir d'une vanne 3 voies non motorisée du commerce(Matériel de piscine en PVC), faire le choix de l'actionneur et du dispositif mécanique à adapter sur la vanne,
2. Déterminer sous la forme d'un algorithme, la commande du dispositif
3. Faire l'étude de l'acquisition des informations (capteurs, emplacement...) permettant au système de gestion d'établir les ordres de commande à l'actionneur

Le système réel est réalisé par 1 km de tuyau noir de section 32 mm (enroulé en spirale) formant un disque d'environ 7m de diamètre et d'une vanne de piscine 3 voies classique.
La pompe de la piscine dirige l'eau vers le bassin et vers l'entrée du capteur solaire à l'aide d'une vanne (type : 3 voies classique). L'eau chauffée qui sort du capteur solaire est dirigée vers le bassin.
On souhaite automatiser ce système manuel permettant de chauffer l'eau d'une piscine.
On souhaite commander automatiquement la direction de l'eau en fonction de la température de l'eau de la piscine et la température de l'eau se trouvant dans le capteur solaire.

Déposer une balle de golf sur un tee

Conception d'un produit nouveau

Travail des élèves :
- En commun :

1. Appropriation et validation du besoin,
2. Caractérisation des fonctions de service,
3. Recherche de solutions par fonctions de services,
4. Mesure des caractéristiques d?une balle de golf : masse et diamètre,
5. Choix de la longueur du bras principal,
6. Détermination du couple moteur et choix d?un actionneur rotatif,
7. Choix d?une ventouse et d?une pompe à vide.

- Individuellement :

1. Elève 1 : avant projet partie opérative = stockage et saisie des balles,
2. Elève 2 : avant projet partie opérative = définition de la rotation de la gouttière,
3. Elève 3 : gestion électronique du système.

Les apprentis golfeurs envoient des balles depuis le "pratice" : ils doivent pour cela poser régulièrement une balle sur un tee en matière plastique caoutchoutée.
Le produit doit déposer une balle sur le tee sans interférer avec la trajectoire du "club", sur demande du golfeur.

Résoudre le RubiK's Cube automatiquement

Conception d'un nouveau produit

A partir d'un cahier des charges, proposer DES solutions capables de satisfaire le besoin. Développer LA solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
Recherche de solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Avant projet partie opérative : agencement des actionneurs et du bâti.
2. Algorithmes de commande (Mélange), GRAFCETs
3. Algorithmes de commande (Résolution), GRAFCETs

Dans le cadre d'une manifestation telle que le salon Aquitec, les établissements présents cherchent à se mettre en valeur, à attirer le regard des passants.
Dans cette optique, on souhaite présenter un dispositif qui donne l'illusion de résoudre le Rubik's Cube : partant d'un cube résolu, le produit doit le "mélanger" en mémorisant les étapes, puis le "reconstruire" en parcourant les étapes à l'envers.

Indicateur de niveau

Conception d'un produit nouveau

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin. Comparer les performances des capteurs de type codeur et potentiomètre en termes de capacités à être employés dans cette application, en terme de simplicité de traitement des données, en terme de coût.
Développer la solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les capteurs de type codeur et potentiomètre.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Analyse de la simplicité / difficulté du traitement des données.
6. Analyse des coûts.
7. Choix de la solution à développer.

Travaux individuels :

1. Conception de la partie opérative,
2. Calculs de dimensionnement et traitement des données (Partie acquisition).
3. Traitement des données (calculs numériques et restitution (Affichage)).

Les utilisateurs de puits busés protègent généralement leur pompe électrique par un interrupteur flottant. Ainsi, le moteur ne peut pas être alimenté si le niveau de l'eau est très bas.
L'utilisateur peut tout au plus savoir si sa pompe est opérationnelle ou pas.
Connaître la hauteur dans le puits est un "plus".
Le puits busés ont un diamètre d'environ 1 m et une profondeur variable suivant les lieux.
L'information de hauteur doit être connue avec une précision de l'ordre de 0,1 m.

Gérer la ventilation et l'arrosage d'une mini serre en fonction de la température, de l'humidité et de l'ensoleillement

Conception d'un produit nouveau

Produire une structure micro programmée disposant d'informations provenant de capteurs (température, humidité, ensoleillement) et agissant sur les moteurs d'ouverture des fenêtres de la serre, ainsi que sur le système d'arrosage.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Choix et emploi des capteurs utilisés pour les grandeurs physiques à mesurer, adaptation aux conditions réelles d?une serre personnelle.
2. Recherches et mise en oeuvre du module micro programmé réalisant la gestion du système (acquisition des variables physiques et gestion des actionneurs).
3. Réalisation d'une maquette virtuelle. (le dormant de la fenêtre, l'articulation, le vantail et le/les capteur/s).
   Recherche de la position idéale du capteur pour obtenir la certitude de la position du vantail :
   Relevé du poids et détermination avec le logiciel de la puissance nécessaire pour lever le vantail. Choix de l'actionneur.

Il est demandé :

1. D'étudier et choisir un type de capteur pour chaque grandeur physique à acquérir, en fonction des conditions imposées par la mini serre.
2. De choisir les actionneurs capables de contrôler l'arrosage et l'entrebâillement des ouvertures de la mini serre (type fenêtre de toit).
3. De produire une maquette virtuelle du mécanisme de contrôle de l'ouverture de la fenêtre.
4. De réaliser la gestion de l'ensemble à l'aide d'une structure micro programmée à base de microcontrôleur PIC (carte de développement type EasyPIc4 et logiciel Flowcode ou carte de développement 68H811E2 et logiciel DevMic11acps).

Dévoileur de roue de vélo

Amélioration d'un produit existant

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Choisir les composants d'affichage des défauts et de réglage des seuils. Mise en ?uvre sur un prototype,
2. Étudier l'implantation des composants sur le système existant, en relation avec l'élève 1. Réaliser la maquette virtuelle,
3. Étudier l'adaptation du dispositif choisi aux différents diamètres et aux différentes largeurs de roue. Réaliser la maquette virtuelle.

Équiper un système de dévoilage de roue de vélo d'un dispositif de visualisation qui avertit l'utilisateur si les seuils admissibles de voilage (à gauche et à droite) et de circularité sont dépassés.
Ces seuils, déclarés préalablement par l'utilisateur, pourront varier en fonction de la gamme de précision souhaitée (roue de vélo haut de gamme de route jusqu'à la roue d'un VTT bas de gamme).
Lorsque ces seuils sont dépassés, repérer les endroits de la jante où les défauts existent, à 10° près, afin que l'utilisateur intervienne sur les rayons concernés.
Le système devra s'adapter à plusieurs diamètre de roue.

Robot suiveur de ligne

Conception d'un produit nouveau

Comment faire évoluer un système de façon autonome sur un parcours pré-établi ?

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Assemblage de la partie opérative,
2. Programmation,
3. Choix des capteurs.

Le robot suiveur de ligne est utilisé pour le transport de marchandises dans de nombreuses entreprises de conditionnement et des ports autonomes. Ces robots qui se comportent de façon autonome, suivent une ligne directrice tracée au sol qui les amènent dans un lieu donné.

Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF)
Le robot sera réalisé à partir des modules Lego Mindstorm NXT.
Il devra respecter de plus les conditions suivantes :

1. Le robot doit pouvoir se déplacer sur une ligne tracée au sol.
2. Le rayon de courbure au minimum de 200mm.
3. La ligne de couleur sombre sur fond blanc, d'épaisseur 1 cm maximum.
4. Le robot doit être programmable.

Création d'une ouverture automatique après identification de l'animal domestique

Identification sans contact

Réalisation d'un prototype :

Partie mécanique : Trouver un système de fermeture adaptable sur une chatière existante ( par exemple une loquet commandé par un électroaimant).
Partie électronique : détection de l'animal ( système RFID ou infra rouge) et gestion de l' ouverture par microcontrôleur.

Travaux communs :

1. Choix d'une chatière (recherche internet ou animalerie) Choix de solutions et répartition du travail.

Travaux individuels :

1. Mode 1: maquette numérique et implantation du système de fermeture sur la maquette numérique,
2. Mode 2: réalisation d'un prototype à partir d'une chatière existante (choix défini en équipe),
3. Programmation du microcontrôleur et test du programme,

Expression fonctionnelle du besoin :
Une chatière traditionnelle laisse entrer n'importe quel animal dans la maison.On se propose de prévoir un système permettant de restreindre l'accès.
Eléments du Cahier des Charges Fonctionnel :
Le système devra avoir quatre modes de fonctionnement possible:

1. Ouverture : l'animal peut rentrer et sortir seul,
2. Fermeture : l'animal ne peut ni rentrer ni sortir,
3. Entrée possible et sortie impossible : l'animal peut rentrer mais ne peut sortir seul,
4. Inverse de la situation précédente : l'animal peut sortir mais ne peut rentrer seul.

Le système possèdera un indicateur de dernier passage informant si l'animal est à l'intérieur ou à l'extérieur.

Poubelle automatique

Conception d'un produit nouveau

Comment rendre l'ouverture d'une poubelle automatique (sans contact) et autonome en énergie

Travail commun :
Approbation et validation du besoin,
Recherche et caractérisation des fonctions de services,
Recherche des solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :
Conception du système de détection,
Conception du système d'ouverture,
Conception de l'alimentation.

Pour des raisons d'hygiène, le système doit détecter l'approche d'une main à une distance de 20 cm et réaliser l'ouverture et la fermeture du couvercle d'une poubelle.
Le couvercle doit rester ouvert durant la présence de la main.
Il doit se refermer 3 secondes après la disparition de présence de la main.
Le système doit comporter :
- un bouton d'ouverture et de fermeture (fonctionnement manuel),
- un interrupteur M/A,
- un panneau solaire pour l'autonomie en énergie.
Ce dispositif pourra être également adapté aux poubelles d'extérieur fournies par les collectivités aux particuliers.

Une girouette grand public

Conception d'un nouveau produit

Comment convertir et transmettre l'information " Orientation du vent " recueillie par une girouette à un particulier au sein de son habitation ?

Travail commun :
- Découverte du projet.
- Expression fonctionnelle du besoin, objectif attendu, analyse des éléments du CdCF,
- Stratégie à adopter. Prévisions calendaires.

Travaux individuels :
Élève 1 :
- Recherche documentaire. Recherche et étude comparative des solutions techniques et composants adaptés.
Réalisation du prototype.
Élève 2 :
- Recensement des différentes fonctions techniques à satisfaire,
- Choix des composants et de leur adaptation,
- Implantation du capteur,
- Réalisation du prototype.
Élève 3 :
- Transmission de l'information (éventuellement par Internet).

Le système étudié doit :
- respecter les normes en vigueur,
- s'adapter sur une girouette du commerce avec un minimum de modifications ou d'adaptations,
- détecter l'information "Orientation du vent " parmi les 8 possibilités : de 45° en 45°,
- comporter une transmission filaire de l'information dans une première approche puis éventuellement par Internet,
- utiliser le maximum de composants du commerce,
- être d'un coût minimal.

Échafaudage

Conception d'un produit nouveau

Comment permettre à un artisan (ou un particulier) de déplacer son échafaudage sans avoir à en descendre ?

Travail commun :
- analyse du besoin et proposition de diverses solutions,
- critères de choix et choix de la solution retenue,
- choix de l' (des) actionneur(s) et de ses caractéristiques.

Travaux individuels :
Élève 1 :
- conception du support en DAO,
- fixation de l'actionneur
Élève 2 :
- définition et conception de la chaine d'information,
- conception du boitier de commande.
Élève 3 :
- définition de la chaine d'énergie
- conception du système d'enroulement et déroulement du fil électrique.

- échafaudage du commerce, empattement maxi = 2m X 1,5 m
- l'échafaudage se déplace sur un sol plat,
- la commande du mouvement est effectuée par l'artisan du haut de l'échafaudage,
- le boitier de commande doit être simple et résister aux chocs et salissures (peinture, plâtre...)
- l'échafaudage doit pouvoir se déplacer en ligne droite (avant-arrière) et tourner (droite-gauche)
- le rayon du virage ne doit pas dépasser 2 m
- vitesse maximum de l'échafaudage en ligne droite en commande manuelle = 7m/mn,
- avance automatique en ligne droite, vitesse réglable entre 0,1 m/mn et 7m/mn,
- la motorisation doit être débrayable de façon à pouvoir pousser manuellement l'ensemble,
- l'alimentation énergétique est le secteur (230V),
- le fil électrique (longueur maxi = 50m) doit se dérouler et s'enrouler automatiquement,
- stabilité: un écart de 50 cm de l'artisan par rapport au plan médian ne doit pas déstabiliser l'ensemble,
- irréversibilité: une gesticulation de l'artisan ne doit pas mettre le chariot en mouvement.

Réaliser un système permettant d'améliorer le rendement d'un panneau solaire sur une journée de fonctionnement.

Évolution d'un produit existant

Travaux communs :
Après la découverte de la problématique du projet, chaque élève est responsable de sa partie qu'il a choisie. Il développe son étude en étroite collaboration avec les autres élèves du groupe pour réaliser la partie puissance et la partie commande.

Travaux individuels :

1. Présentation des divers types de panneaux solaires.
   Étude des caractéristiques du panneau solaire utilisé. Mesure de la tension délivrée à vide et en charge en fonction de l'orientation du soleil. Le panneau est alors positionné manuellement.
   Étude des caractéristiques de l'ensemble panneau solaire ? Régulateur de charge et batterie.
   Mise en évidence du transfert d'énergie. Détermination du temps de recharge de la batterie.
2. Présentation des divers types de batteries solaires.
   Étude des caractéristiques de la batterie utilisée.
   Mesure de la tension délivrée à vide et en charge.
   Détermination de son autonomie en fonction d'une charge donnée.
   Étude du régulateur de charge.
3. Étude de la partie mécanique.
   Modélisation sous SolidWorks.
4. Étude des caractéristiques électriques d'un motoréducteur.
   Étude du capteur et réalisation d'une commande permettant la poursuite du soleil en logique câblée ou programmée.

Actuellement nous disposons d'un système panneau solaire photovoltaïque permettant la charge d'une batterie, dont la position par rapport au soleil est réglable en X et Y de manière manuelle.
Le rendement du panneau solaire est maximum quand les rayons sont perpendiculaires au panneau.
On se propose d'étudier la motorisation sur la longitude permettant de capter les rayons du soleil de façon optimum sur une journée.

Résoudre le RubiK's Cube automatiquement

Conception d'un nouveau produit

A partir d'un cahier des charges, proposer DES solutions capables de satisfaire le besoin. Développer LA solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
Recherche de solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Avant projet partie opérative : agencement des actionneurs et du bâti.
2. Algorithmes de commande (Mélange), GRAFCETs
3. Algorithmes de commande (Résolution), GRAFCETs

Dans le cadre d'une manifestation telle que le salon Aquitec, les établissements présents cherchent à se mettre en valeur, à attirer le regard des passants.
Dans cette optique, on souhaite présenter un dispositif qui donne l'illusion de résoudre le Rubik's Cube : partant d'un cube résolu, le produit doit le "mélanger" en mémorisant les étapes, puis le "reconstruire" en parcourant les étapes à l'envers.

Prendre, automatiquement, une succession de photos, avec n'importe quel appareil numérique, dans le but de réaliser un panorama 360°.

Création d'un nouveau produit

Travaux communs :

1. Analyse fonctionnelle du besoin. Recherche d'un logiciel, si possible gratuit, permettant l'assemblage des photos afin de réaliser un panorama (si possible sur 360°).
2. Définition des angles à obtenir entre les différentes prises de vue.

Travaux individuels :

1. Étude et réalisation de la partie opérative du système de rotation (moteur + chaine d'engrenages).
2. Conception SolidWorks et Création du cahier de montage.
3. Étude et réalisation de la partie programmation
4. Étude et réalisation des systèmes de fixation et du déclencheur. Appareil photo sur le système de maintien, système de maintien sur sol ou sur un objet.

Le système doit :

1. s'adapter à n'importe quel appareil courant du commerce (pour la fixation de celui-ci et actionner le déclencheur) sans modification de l'appareil photo.
2. permettre de prendre un nombre défini de photo. Ce nombre doit pouvoir être facilement modifiable car il est fonction de l'objectif de l'appareil et de la distance des éléments à photographier (prise en intérieur ou en extérieur par exemple).
3. fonctionner de manière autonome. Une fois le processus démarré, aucune intervention de l'utilisateur ne doit être nécessaire.
4. être autonome en énergie.
5. être stable: le système doit pouvoir se poser sur n'importe quelle surface (plan horizontal, incliné, herbe) et résister à un vent modéré. Il doit pouvoir se fixer à un pied de photographie.
6. être peut encombrant: si le système est volumineux pour assurer sa stabilité, il doit se replier afin de permettre un transport aisé (dimensions à définir).
7. avoir un coût estimé inférieur à 50?.
8. Le traitement des images est réalisé de manière logicielle. Le choix du logiciel n'est pas encore établi.

Indicateur de niveau

Conception d'un produit nouveau

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin. Comparer les performances des capteurs de type codeur et potentiomètre en termes de capacités à être employés dans cette application, en terme de simplicité de traitement des données, en terme de coût.
Développer la solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les capteurs de type codeur et potentiomètre.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Analyse de la simplicité / difficulté du traitement des données.
6. Analyse des coûts.
7. Choix de la solution à développer.

Travaux individuels :

1. Conception de la partie opérative,
2. Calculs de dimensionnement et traitement des données (Partie acquisition).
3. Traitement des données (calculs numériques et restitution (Affichage)).

Les utilisateurs de puits busés protègent généralement leur pompe électrique par un interrupteur flottant. Ainsi, le moteur ne peut pas être alimenté si le niveau de l'eau est très bas.
L'utilisateur peut tout au plus savoir si sa pompe est opérationnelle ou pas.
Connaître la hauteur dans le puits est un "plus".
Le puits busés ont un diamètre d'environ 1 m et une profondeur variable suivant les lieux.
L'information de hauteur doit être connue avec une précision de l'ordre de 0,1 m.

Gérer la ventilation et l?arrosage d?une mini serre en fonction de la température, de l?humidité et de l?ensoleillement

Conception d?un produit nouveau

Produire une structure micro programmée disposant d?informations provenant de capteurs (température, humidité, ensoleillement) et agissant sur les moteurs d?ouverture des fenêtres de la serre, ainsi que sur le système d?arrosage.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Choix et emploi des capteurs utilisés pour les grandeurs physiques à mesurer, adaptation aux conditions réelles d?une serre personnelle.
2. Recherches et mise en ?uvre du module micro programmé réalisant la gestion du système (acquisition des variables physiques et gestion des actionneurs).
3. Réalisation d'une maquette virtuelle. (le dormant de la fenêtre, l'articulation, le vantail et le/les capteur/s).
   Recherche de la position idéale du capteur pour obtenir la certitude de la position du vantail :
   Relevé du poids et détermination avec le logiciel de la puissance nécessaire pour lever le vantail. Choix de l'actionneur.

Il est demandé:

1. D'étudier et choisir un type de capteur pour chaque grandeur physique à acquérir, en fonction des conditions imposées par la mini serre.
2. De choisir les actionneurs capables de contrôler l'arrosage et l'entrebâillement des ouvertures de la mini serre (type fenêtre de toit).
3. De produire une maquette virtuelle du mécanisme de contrôle de l'ouverture de la fenêtre.
4. De réaliser la gestion de l'ensemble à l'aide d'une structure micro programmée à base de microcontrôleur PIC (carte de développement type EasyPIc4 et logiciel Flowcode ou carte de développement 68H811E2 et logiciel DevMic11acps).

Dévoileur de roue de vélo

Amélioration d'un produit existant

Connaitre les défauts de voilage et de circularité d'une roue de vélo.

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Choisir les composants d'affichage des défauts et de réglage des seuils. Mise en ?uvre sur un prototype,
2. Étudier l'implantation des composants sur le système existant, en relation avec l'élève 1. Réaliser la maquette virtuelle,
3. Étudier l'adaptation du dispositif choisi aux différents diamètres et aux différentes largeurs de roue. Réaliser la maquette virtuelle.

Équiper un système de dévoilage de roue de vélo d'un dispositif de visualisation qui avertit l'utilisateur si les seuils admissibles de voilage (à gauche et à droite) et de circularité sont dépassés.
Ces seuils, déclarés préalablement par l'utilisateur, pourront varier en fonction de la gamme de précision souhaitée (roue de vélo haut de gamme de route jusqu'à la roue d'un VTT bas de gamme).
Lorsque ces seuils sont dépassés, repérer les endroits de la jante où les défauts existent, à 10° près, afin que l'utilisateur intervienne sur les rayons concernés.
Le système devra s'adapter à plusieurs diamètre de roue.

Prise de vidéos et/ou photos aériennes

Conception d'un produit nouveau

Prendre des vidéos et/ou photos aériennes du lycée (environ 50m)

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.
Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les caméras HF couleur.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Recherche d'informations sur les systèmes d'orientation deux axes.
6. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
7. Analyse des coûts.

Travaux individuels :

1. Adapter un système existant permettant d'orienter la webcam sur 2 axes (rotation horizontale et verticale) avec une commande au sol par télécommande,
2. Dimensionner le ballon solaire et le réaliser,
3. Réaliser une nacelle permettant de recueillir la Webcam HF (avec sa batterie) et le système d?orientation (et sa batterie). Réaliser la protection du contenu en cas de chute accidentelle.

A partir d'une Webcam HF, on souhaite filmer en prise de vue aérienne :

1. Visualiser au sol l'image acquise par la Webcam à l'aide d'une liaison HF et un PC.
2. Enregistrer la vidéo ou prendre des photos avec le PC.
3. Réaliser un système permettant d'orienter la Webcam sur 2 axes (servo-moteur) (rotation horizontale et verticale) et commandé au sol par une télécommande.
4. Réaliser une nacelle permettant de recueillir la Webcam HF et le système d'orientation.
5. Un aérostat permettant de soulever la nacelle sera réalisé avec un ballon solaire ou plus exactement avec un TETRAEDRE SOLAIRE.

Robot suiveur de ligne

Conception d'un produit nouveau

Comment faire évoluer un système de façon autonome sur un parcours pré-établi ?

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Assemblage de la partie opérative,
2. Programmation,
3. Choix des capteurs.

Le robot suiveur de ligne est utilisé pour le transport de marchandises dans de nombreuses entreprises de conditionnement et des ports autonomes. Ces robots qui se comportent de façon autonome, suivent une ligne directrice tracée au sol qui les amènent dans un lieu donné.

Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF)
Le robot sera réalisé à partir des modules Lego Mindstorm NXT.
Il devra respecter de plus les conditions suivantes :

1. Le robot doit pouvoir se déplacer sur une ligne tracée au sol.
2. Le rayon de courbure au minimum de 200mm.
3. La ligne de couleur sombre sur fond blanc, d'épaisseur 1 cm maximum.
4. Le robot doit être programmable.

Signaler, au véhicule qui nous suit, un freinage très puissant.

Conception d'un nouveau produit

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche de solutions par fonction de service.

Travaux individuels :

1. Conception du système de détection du freinage.
2. Conception et réalisation du système de gestion de la signalisation.
3. Recherche et développement d'autres systèmes de détection.

Résoudre le CubiK's Cube automatiquement

Conception d'un nouveau produit

A partir d'un cahier des charges, proposer DES solutions capables de satisfaire le besoin. Développer LA solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
Recherche de solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Avant projet partie opérative : agencement des actionneurs et du bâti.
2. Algorithmes de commande, GRAFCETs
3. Algorithmes de commande, GRAFCETs

Dans le cadre d'une manifestation telle que le salon Aquitec, les établissements présents cherchent à se mettre en valeur, à attirer le regard des passants.
Dans cette optique, on souhaite présenter un dispositif qui donne l'illusion de résoudre le Rubik's Cube : partant d'un cube résolu, le produit doit le "mélanger" en mémorisant les étapes, puis le "reconstruire" en parcourant les étapes à l'envers.

Conception d'une soufflerie miniature

Conception d'un produit nouveau

Etude théorique et éventuellement réalisation d'un prototype de la soufflerie.

Travaux communs :

1. Mise en route du projet.

Travaux individuels :

1. Conception de la structure de la soufflerie.
2. Conception de la gestion des éléments soufflant afin de pouvoir régler la vitesse du flux d'air et conception d'un système de mesure de la vitesse réelle du flux d'air dans la partie "laminaire" de la soufflerie.
3. Conception d'un système précis de mesure de l'effort qu'exerce l'air sur le modèle réduit.

La soufflerie doit pouvoir accueillir un véhicule de type modèle réduit d'une longueur maxi de 210 mm. Le véhicule est utilisé pour une course dans laquelle il atteint les 100km/h. On souhaite que la soufflerie puisse simuler une vitesse le plus proche possible de cette valeur maxi.
Il est demandé de réaliser deux systèmes de mesure permettant de connaitre la vitesse du vent dans la soufflerie ainsi que la force exercée par le vent sur le véhicule. Le flux d'air doit être le plus laminaire possible.

Dispositif de récupération d'énergie pour vélo

Conception d'un produit nouveau

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin.
Déterminer les caractéristiques du courant délivré par une dynamo de vélo.
Rechercher des modes d'adaptation de ce courant à la recharge d'accumulateurs.
Rechercher des modes de protection des accumulateurs.
Développer la solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Evaluation de la vitesse de rotation d'une dynamo (calcul de cinématique).
4. Analyse du signal délivré par une dynamo en fonction de sa vitesse de rotation (en entrainant par exemple une dynamo avec une perceuse à vitesse variable).
5. Recherche des modes de traitement du signal électrique en vue du rechargement des accumulateurs.
6. Protection des accumulateurs.
7. Choix de la solution à développer, à partir de critères objectifs.

Travaux individuels :

1. Conception de la partie opérative,
2. Redressement du signal électrique,
3. Protection des accumulateurs.

Autrefois, les cyclistes roulant de nuit s'éclairaient à partir d'électricité produite par une dynamo.
Le pédalage était rendu nettement plus pénible.
Par la suite, les vélos ont été équipés de systèmes d'éclairages à piles (ou accumulateurs rechargeables).
Dans un contexte écologique, les piles à jeter sont à éviter.
Une solution pour recharger les accumulateurs réside dans la récupération de l'énergie dissipée à chaque freinage du vélo.
Pour cela, des dynamos peuvent être montées en tandem avec les patins de freins, de telle sorte que toute action sur les poignées de frein se traduise dans un premier temps par la mise en contact du galet de la dynamo avec le pneu du vélo.
Dans un deuxième temps, si le freinage a besoin d'être intense, les patins de freins entrent en action.
L'énergie électrique ainsi produite peut être stockée dans des accumulateurs et être utilisée de nuit.

Indicateur de niveau

Conception d'un produit nouveau

A partir du cahier des charges, proposer des solutions capables de satisfaire le besoin. Comparer les performances des capteurs de type codeur et potentiomètre en termes de capacités à être employés dans cette application, en terme de simplicité de traitement des données, en terme de coût.
Développer la solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche d'informations sur les capteurs de type codeur et potentiomètre.
4. Analyse de leurs capacités à être utilisés dans cette application.
5. Analyse de la simplicité / difficulté du traitement des données.
6. Analyse des coûts.
7. Choix de la solution à développer.

Travaux individuels :

1. Conception de la partie opérative,
2. Traitement des données,
3. Affichage des données.

Les utilisateurs de puits busés protègent généralement leur pompe électrique par un interrupteur flottant. Ainsi, le moteur ne peut pas être alimenté si le niveau de l'eau est très bas.
L'utilisateur peut tout au plus savoir si sa pompe est opérationnelle ou pas.
Connaître la hauteur dans le puits est un "plus".
Le puits busés ont un diamètre d'environ 1 m et une profondeur variable suivant les lieux.
L'information de hauteur doit être connue avec une précision de l'ordre de 0,1 m.

Robot autonome SEGWAY.

Conception d'un système pluritechnique.

Travaux communs :

1. Découverte du projet (Expression fonctionnelle du besoin, objectifs attendus, appropriation des éléments du cahier des charges fonctionnel),
2. Brainstorming, rédaction du plan de travail.
3. Solutions envisagées :
   - pour motoriser le robot,
   - pour détecter et maintenir la position d'équilibre.

Travaux individuels :

1. Etude et réalisation de la partie opérative : Construction virtuelle. Montage du mécanisme.
2. Etude et réalisation de la partie opérative : Construction virtuelle. Montage du mécanisme.
3. Test du ou des capteurs (accéléromètre, capteur de distance). programmation de la brique NXT.
4. Test du ou des capteurs (giroscope, capteur de distance). programmation de la brique NXT.

Le système doit être conçu à partir du matériel suivant :

1. Boite NXT Standard,
2. Capteur giroscopique compatible NXT (Hitechnic),
3. ou Capteur de distance EOPB (Hitechnic).

Le robot doit être capable :

1. de se tenir sur ses deux roues en position statique (recherche continue du point d'équilibre),
2. de se déplacer en marche avant.

Création d'une ouverture automatique après identification de l'animal domestique

Identification sans contact

Réalisation d'un prototype :

Partie mécanique : Trouver un système de fermeture adaptable sur une chatière existante ( par exemple une loquet commandé par un électroaimant).
Partie électronique : détection de l'animal ( système RFID ou infra rouge) et gestion de l' ouverture par microcontrôleur.

Travaux communs :

1. Choix d'une chatière (recherche internet ou animalerie) Choix de solutions et répartition du travail.

Travaux individuels :

1. Mode 1: Maquette numérique et implantation du système de fermeture sur la maquette numérique,
2. Mode 2: réalisation d'un prototype à partir d'une chatière existante (choix défini en équipe),
3. Programmation du microcontroleur et test du programme,
4. Conception et implantation de l'électronique de commande sur la maquette prototype.

Expression fonctionnelle du besoin :
Une chatière traditionnelle laisse entrer n'importe quel animal dans la maison.On se propose de prévoir un système permettant de restreindre l'accès.
Eléments du Cahier des Charges Fonctionnel :
Le système devra avoir quatre modes de fonctionnement possible:

1. Ouverture : l'animal peut rentrer et sortir seul,
2. Fermeture : l'animal ne peut ni rentrer ni sortir,
3. Entrée possible et sortie impossible : l'animal peut rentrer mais ne peut sortir seul,
4. Inverse de la situation précédente : l'animal peut sortir mais ne peut rentrer seul.

Le système possèdera un indicateur de dernier passage informant si l'animal est à l'intérieur ou à l'extérieur.

Recevoir une dose de savon liquide.

Conception d'un produit nouveau.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin,
2. Caractérisation des fonctions de service,
3. Recherche de solutions par fonctions de service,
4. Evaluation de l\'effort et de la course à appliquer au poussoir du flacon,
5. Détermination du couple moteur,
6. Choix d\'un motoréducteur,
7. Choix d\'un capteur de présence des mains.

Travaux individuels :

1. Avant-projet de la partie opérative : adaptation du produit au flacon,
2. Avant-projet de la partie opérative : mise en place du motoréducteur et du système de transformation de mouvement,
3. Algorithme de commande du moteur.

Le produit doit être compatible avec les distributeurs de savon liquide "basiques" que l'on trouve couramment en grande surface.
Il doit permettre à l'utilisateur de recevoir une dose par simple approche d'une main de l'orifice du distributeur.

Appareil photo à prise de vue panoramique à 360°

Conception d'un système pluritechnique

Partie opérative complète ainsi que son système de pilotage.

Travaux communs :

1. Découverte du projet (Expression fonctionnelle du besoin, objectifs attendus, appropriation des éléments du cahier des charges fonctionnel).
2. Brainstorming, rédaction du plan de travail?
3. Solutions envisagées :
   - pour animer en rotation l?appareil photo,
   - pour déclencher une prise de vue.

Expression fonctionnelle du besoin :
Construire un mécanisme permettant de prendre et visualiser une photo panoramique couvrant un angle de 360°.

Cahier des Charges Fonctionnel :
Le système doit être conçu à partir du matériel suivant :
- Boîte NXT Standard,
- Appareil photo numérique ou Caméra « webcam » USB (Logitech, Brickcam?).

La photo finale sera obtenue à partir d?au moins quatre prises de vue régulièrement réparties sur un tour.
Le nombre de prises de vues doit être modifiable facilement.
Les photos seront rapatriées sur ordinateur et traitées par un logiciel spécifique (de préférence logiciel libre) pour obtenir la photo panoramique finale ou une animation.

Signaler, au véhicule qui nous suit, un freinage très puissant.

Conception d'un nouveau produit

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
3. Recherche de solutions par fonction de service.

Travaux individuels :

1. Conception du système de détection du freinage.
2. Conception et réalisation du système de gestion de la signalisation.
3. Recherche et développement d'autres systèmes de détection.

Prendre, automatiquement, une succession de photos, avec n'importe quel appareil numérique, dans le but de réaliser un panorama 360°.

Création d'un nouveau produit

Travaux communs :

1. Analyse fonctionnelle du besoin. Recherche d'un logiciel, si possible gratuit, permettant l'assemblage des photos afin de réaliser un panorama (si possible sur 360°).
2. Définition des angles à obtenir entre les différentes prises de vue.

Travaux individuels :

1. Etude et réalisation de la partie opérative du système de rotation.
2. Etude et réalisation de l'électronique de commande (rotation et déclencheur).
3. Etude et réalisaton de la partie programmation
4. Etude et réalisation des systèmes de fixation. Appareil photo sur le système de maintien, système de maintien sur pied ou sur sol ou sur un objet.

Le système doit :

1. s'adapter à n'importe quel appareil courant du commerce (pour la fixation de celui-ci et actionner le déclencheur) sans modification de l'appareil photo.
2. permettre de prendre un nombre défini de photo. Ce nombre doit pouvoir être facilement modifiable car il est fonction de l'objectif de l'appareil et de la distance des éléments à photographier (prise en intérieur ou en extérieur par exemple).
3. fonctionner de manière autonome. Une fois le processus démarré, aucune intervention de l'utilisateur ne doit être nécessaire.
4. être autonome en énergie.
5. être stable: le système doit pouvoir se poser sur n'importe quelle surface (plan horizontal, incliné, herbe) et résister à un vent modéré. Il doit pouvoir se fixer à un pied de photographie.
6. être peut encombrant: si le système est volumineux pour assurer sa stabilité, il doit se replier afin de permettre un transport aisé (dimensions à définir).
7. avoir un coût estimé inférieur à 50?.
8. Le traitement des images est réalisé de manière logicielle. Le choix du logiciel n'est pas encore établi.

Résoudre le CubiK's Cube automatiquement

Conception d'un nouveau produit

A partir d'un cahier des charges, proposer DES solutions capables de satisfaire le besoin. Développer LA solution choisie à partir de critères objectifs.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin.
2. Recherche et caractérisation des fonctions de service.
Recherche de solutions par fonctions de service.

Travaux individuels :

1. Avant projet partie opérative : agencement des actionneurs et du bâti.
2. Algorithmes de commande, GRAFCETs
3. Algorithmes de commande, GRAFCETs

Dans le cadre d'une manifestation telle que le salon Aquitec, les établissements présents cherchent à se mettre en valeur, à attirer le regard des passants.
Dans cette optique, on souhaite présenter un dispositif qui donne l'illusion de résoudre le Rubik's Cube : partant d'un cube résolu, le produit doit le "mélanger" en mémorisant les étapes, puis le "reconstruire" en parcourant les étapes à l'envers.

Diffuser un parfum à intervalles réguliers à l'aide d'un diffuseur de marque "AmbiPur".

Evolution d'un produit existant

Travail commun :

1. Appropriation et validation du besoin,
2. Caractérisation des fonctions de service,
3. Recherche de solutions par fonctions de services,
4. Mesure de l'effort à appliquer au coulisseau du diffuseur, et de sa course,
5. Détermination du couple moteur (MotionWorks),
6. Choix d?un motoréducteur,
7. Définition du mode de commande du moteur.

Travaux individuels :

1. Avant-projet de la partie opérative : transformation de mouvement.
2. Avant-projet de la partie opérative : adaptation au corps du diffuseur.
3. Commande du moteur.

Le diffuseur AmbiPur est destiné à être fixé sur une porte, de telle sorte qu'une dose de parfum soit délivrée à chaque fermeture de la porte, lors de l'entrée en contact de la coulisse du diffuseur avec le montant de la porte.
Coût : 4.30 ? en grande surface.
On souhaite pouvoir diffuser du parfum indépendamment des mouvements d'une porte, à intervalles réguliers (réglables).
Le diffuseur dans sa forme d'origine ne nécessite pas de raccordement à une source d'énergie. L'évolution doit conserver au produit son caractère autonome.

Recevoir une dose de savon liquide.

Conception d'un produit nouveau.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin,
2. Caractérisation des fonctions de service,
3. Recherche de solutions par fonctions de service,
4. Evaluation de l'effort et de la course à appliquer au poussoir du flacon,
5. Détermination du couple moteur,
6. Choix d'un motoréducteur,
7. Choix d'un capteur de présence des mains.

Travaux individuels :

1. Avant-projet de la partie opérative : adaptation du produit au flacon,
2. Avant-projet de la partie opérative : mise en place du motoréducteur et du système de transformation de mouvement,
3. Algorithme de commande du moteur.

Le produit doit être compatible avec les distributeurs de savon liquide "basiques" que l'on trouve couramment en grande surface.
Il doit permettre à l'utilisateur de recevoir une dose par simple approche d'une main de l'orifice du distributeur.

Protéger le moteur électrique du marche pied lorsque celui-ci arrive en butée sur un obstacle avant sa fin de course normale (appui sur le trottoir...)

Adaptation d'un produit existant.

Critique et comparaison des 4 solutions proposées sur des critères de faisabilité et d'efficacité par rapport à l'expression fonctionnelle du besoin.

Travaux communs :

Découverte du projet (Expression fonctionnelle du besoin, Objectif attendu, Eléments du cahier des charges fonctionnel). Brainstorming, rédaction du cahier des charges fonctionnel.

Travaux individuels :

1. Mesure permettant de connaître les caractéristiques électriques du système existant. Recherche d'une solution par détection de la surintensité au moteur (détection du couple maxi). Elaboration du schéma. Simulation du fonctionnement.
2. Mesures permettant de connaître les caractéristiques électriques de l?existant. Recherche d?une solution par détection optique d?un obstacle. Elaboration du schéma. Implantation de la solution.
3. Validation des dessins existant dans SolidWorks. Recherche d?une solution mécanique par friction (rupture de l'adhérence), représentation sous SolidWorks de la solution retenue.
4. Validation des dessins existant dans SolidWorks. Recherche d?une solution mécanique par rupture du contact d'entraînement, représentation sous SolidWorks de la solution retenue.

Le marche pied "Omni step" a été une dotation des secteurs STI Génie Mécanique avec une documentation technique.
Marche pied installé dans les conditions prévues par le constructeur.
On désire stopper le mouvement du marche pied, dès que celui-ci rencontre un obstacle.

Empêcher le système de fonctionner lorsque le tiroir d'agrafes n'est pas en position.

Amélioration d'un produit.

Choisir, dimensionner et implanter un détecteur permettant d'inhiber le fonctionnement lorsque le tiroir n'est pas en place (virtuellement et concrètement).

Travaux communs :

1. Etude du fonctionnement du système existant,
2. Choix du détecteur et de son emplacement dans l'ensemble existant,
3. Validation du fonctionnement et remédiation des problèmes rencontrés.

Travaux individuels :

1. Choix du détecteur et commande du détecteur. Implantation possible du détecteur sur le système,
2. Modification du système pour l'implantation du détecteur. Mise en ?uvre de la solution choisie,
3. Etude de l'intégration au circuit électronique existant et mise en ?uvre.

Implanter un détecteur de faible dimension au système existant.
Modifier le circuit électronique existant.
Intégration et adaptation aux pièces mécaniques existantes.

Réaliser l'ouverture ou la fermeture des parasols d'une terrasse de restaurant.

Evolution d'un produit existant

L'activité doit permettre la définition du mécanisme de man?uvre, de choisir la motorisation, de commander la man?uvre d'ouverture et de fermeture et enfin de permettre l'alimentation en énergie du dispositif.

Travaux communs :

1. Découverte du projet (Expression fonctionnelle du besoin, Objectif attendu, Eléments du cahier des charges fonctionnel,
2. Rédaction du cahier des charges fonctionnel,
3. Solutions envisageables et choix d?une solution,
4. Répartition des tâches.

Travaux individuels :

1. Etude de la partie opérative : solutions envisageables, choix d?une solution. Réalisation du mécanisme de manoeuvre. Maquette numérique (SolidWorks),
2. Etude de la partie opérative : solutions envisageables, choix d?une solution. Caractéristiques (MotionWorks) de la motorisation et implantation (SolidWorks),
3. Etude de la partie commande. Choix des solutions. Boîtiers de commande individuelle et simultanée,
4. Etude de la partie commande. Choix des solutions. Détection de la vitesse du vent. Commande de fermeture des parasols ouverts,
5. Alimentation en énergie.

Faciliter le réglage de la verticalité du vérin de levage.

Evolution d'un produit existant.

L'activité doit permettre de définir le mécanisme de manoeuvre des pieds de réglage, de choisir la motorisation, de définir le principe de mesure de la verticalité et enfin d'assurer la commande de la manoeuvre du réglage.

Travaux communs :

1. Appropriation et validation du besoin,
2. Recherche de solutions,
3. Répartition des tâches.

Travaux individuels :

1. Mesure de la verticalité.
2. Définition du mécanisme de manoeuvre des pieds réglables.
3. Choix de la motorisation. Commande de la manoeuvre du réglage.

Rendre escamotable un sabot d' 0uvre portail automatique.

Conception d'un nouveau produit.

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

Critique et comparaison des 4 solutions proposées sur des critères de faisabilité et d'efficacité par rapport à l'expression fonctionnelle du besoin.

Travaux communs :

Découverte du projet (Expression fonctionnelle du besoin, Objectif attendu, Eléments du cahier des charges fonctionnel). Brainstorming, rédaction du cahier des charges fonctionnel.

Travaux individuels :

1. Définir complètement une solution technique permettant l'escamotage du sabot par une commande électrique,
2. Réaliser la commande électrique du sabot.

Le terrain de Monsieur X est surélevé par rapport à la rue (voir image "sabot.pdf").
Une pente d'accès lui permet de rentrer chez lui. Comme il possède un ouvre-portail électrique, il a été obligé d'installer un sabot pour limiter la course de son portail.
Chaque fois qu'il franchit le seuil de sa propriété avec son véhicule légèrement chargé, il constate que certains éléments bas entrent en contact avec le sabot.
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Faire disparaitre le sabot chaque fois que le portail s'ouvre,
2. Permettre la commande du sabot à partir du système de commande de l'ouvre portail. Monsieur X pense que le connecteur destiné à alimenter une gâche électrique, disponible sur son installation, pourrait être utilisé,
3. Le sabot doit supporter un effort radial de 150 N et être capable d'absorber une énergie cinétique de 40 J,
4. Le sabot doit dépasser du pas de porte de 70 mm.

Expression fonctionnelle du besoin :
Permettre à Monsieur X de franchir le seuil de sa propriété sans que son véhicule n'accroche le sabot de son portail.

Assurer, au sein d'une chaîne de conditionnement de grumes, la sureté de fonctionnement.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur le produit) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

à définir

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Analyse de la solution constructive existante. Mise en évidence des dysfonctionnements possibles par des essais successifs,
2. Recherche des capteurs à associer au positionnement du système de tri et à la protection de l'actionneur,
3. Installation des nouveaux systèmes de détection et actualisation des documents techniques relatifs au système et à son environnement,
4. Réalisation du système de tri de grumes par un automate programmable industriel

Le système présent dans le laboratoire des Sciences de l'Ingénieur (ISI) permet le tri de grumes. Le positionnement des grumes en fonction de leur longueur dans un système à bacs multiples ne présente pas une sureté de fonctionnement optimal. Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. L'information de la longueur de la grume est supposée être connue lorsque la grume parvient au sous-système de tri,
2. L'actionneur de positionnement du système à bacs multiples devra comporter une protection limitant son déplacement dans les deux sens,
3. La gestion du processus sera effectuée par un automate programmable industriel de type TSX 17-20 ou TSX 17 nano.

Réguler automatiquement la vitesse du ScootElec.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur un sous-ensemble du produit existant) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

à définir.

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Analyse de la transmission existante,
2. Etude des caractéristiques de l'actionneur existant,
3. Acquisition et conditionnement de la vitesse de la roue entrainante,
4. Etude de l'acquisition de la consigne de vitesse pour les 3 situations envisagées : poignée, boutons 30 km/h et 50 km/h.

Le système présent dans le laboratoire d'Initiation aux Sciences de l'Ingénieur permet l'étude de la transmission du ScootElec. Actuellement la vitesse de la roue entrainante est directement liée à la position angulaire de la poignée droite.br>La modification souhaitée doit permettre :

1. D'assurer une vitesse constante selon deux consignes : 30 et 50 km/h,
2. Les deux consignes 30 et 50 km/h sont choisies à partir de deux boutons poussoirs,
3. L'action sur le frein avant ou arrière doit immédiatement suspendre la régulation de vitesse,
4. L'acquisition de l'information de la vitesse de la roue entrainante s'effectuera en utilisant le capteur de vitesse présent sur le système existant.

Expression Fonctionnelle du Besoin.
"Permettre la régulation de vitesse du ScootElec selon deux consignes 30 et 50 km/h."

Mesurer la consommation énergétique du ScootElec en situation "réelle".

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur un sous-ensemble du produit existant) une adaptation du système pour réponse au besoin.

à définir.

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Recherche d'une solution permettant d'appliquer un effort résistant sur le pneumatique : Positionnement du frein,
2. Recherche d'une solution permettant d'appliquer un effort résistant sur le pneumatique : Choix du frein et de son système de commande,
3. Acquisition, conditionnement et traitement de la vitesse de la roue,
4. Proposer une solution constructive permettant de mesurer la puissance mécanique en sortie du moteur.
5. Conditionner le signal issu du capteur d'effort,

Le système présent dans le laboratoire d'Initiation aux Sciences de l'Ingénieur permet l'étude de la transmission du ScootElec.
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Le nouveau dispositif permettant l'application d'un effort sur le pneumatique doit être fixé sur le carter,
2. La valeur de l'effort résistant doit pouvoir être lue,
3. La valeur de la vitesse doit pouvoir être lue,
4. Le capteur d'effort est imposé : Conrad réf. 18 23 97,

Expression Fonctionnelle du Besoin.
"Evaluer l'autonomie du ScootElec."

Comment assurer l'indépendance énergétique d'une balise maritime qui peut à priori être éloignée de toute source conventionnelle d'énergie.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur le produit) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

On s'orientera résolument vers la recherche de l'augmentation du rendement énergétique du système de production électrique autonome habituellement utilisé et composé d'un capteur photovoltaïque et d'une batterie.
Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Dénombrer les paramètres (environnementaux, météorologiques, technologiques, conceptuels...) qui peuvent contribuer à dégrader le rendement énergétique du système étudié. Evaluer notamment l'intérêt d'un suivi du soleil par le capteur photovoltaïque,
2. Comprendre la mécanique astronomique (les notions essentielles) afin de construire un modèle cinématique permettant à un capteur photovoltaïque d'effectuer le suivi du soleil,
3. A partir des coordonnées spatio-temporelles (longitude et lattitude, date et heure en heure universelle (GMT)) représentatives du lieu de positionnement du capteur photovoltaïque, déterminer les coordonnées longitudinales (azimut et élévation) du soleil afin d'évaluer la capacité mémoire nécessaire aux données pour le positionnement automatique du système,
4. Proposer un interface UTILISATEUR permettant d'initialiser les coordonnées spatio-temporelles,
5. Dimensionner l'ensemble "Capteur photovoltaïque / Batterie" et réaliser une maquette numérique (SolidWorks) du système permettant le suivi du soleil.

Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. La balise maritime est dotée d'une lampe de 20W-12V qui s'éclaire avec un rythme dont le rapport cyclique vaut 50%. Les servitudes électroniques (télésurveillance du fonctionnement) sont supposées en veille : on peut donc en négliger la consommation par rapport à celle de la lampe,
2. La balise maritime est placée à une longitude et lattitude correspondant à celle de Bordeaux (en réalité dans l'estuaire),
3. Le système de gestion utilise un microcontrôleur. Pour les besoins de certaine(s) production(s), on utilisera un microcontrôleur MC68HC811E2 associé aux périphériques précâblés de la carte de gestion de l'ouvre-portail,

Obtenir automatiquement un composant parmi 36 en optimisant le temps de déplacement entre la position courante du magasin rotatif et la position demandée.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur le produit) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Concevoir, choisir et réaliser la motorisation du magasin rotatif,
2. Etablir l'algorithme, puis le programme permettant la commande du sens de rotation du moteur,
3. Etablir l'algorithme, puis le programme permettant la saisie au clavier du numéro du composant désiré,
4. Concevoir et réaliser le captage de la position courante du magasin rotatif.

Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Utiliser la partie mécanique existante,
2. Choisir les composants industriels parmi les catalogues fournis,
3. Utiliser le système microprogrammé fourni,
4. Réaliser les programmes en langage C.

Mesurer un effort de compression.

Conception d'un produit nouveau.

à définir

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Concevoir le système mécanique permettant de réaliser une amplification,
2. Réaliser une interface permettant à partir du signal délivré par le capteur, la fourniture d'une information exploitable par le module d'affichage,
3. Etablir l'algorithme et le programme permettant la visualisation de l'information de l'effort,

Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Utiliser un capteur d'effort prédéfini (Conrad réf. 18 23 97),
2. La fonction "Acquérir" réalisée en partie par le capteur lui-même sera complétée par un dispositif mécanique permettant de prélever un effort de compression de 0 à 300 N sur toute la plage de mesure du capteur (0 à 1000 N),
3. La fonction "Traiter" sera réalisée par un montage électronique à base de microcontrôleur afin de convertir l'information provenant de la fonction "Acquérir" en information facilement exploitable pour la lecture de l'effort,

Mesurer un effort de compression.

Conception d'un produit nouveau.

à définir

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Concevoir le système mécanique permettant de réaliser une amplification,
2. Réaliser une interface permettant à partir du signal délivré par le capteur, la fourniture d'une information exploitable par le module d'affichage,
3. Etablir l'algorithme et le programme permettant la visualisation de l'information de l'effort,

Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Utiliser un capteur d'effort prédéfini (Conrad réf. 18 23 97),
2. La fonction "Acquérir" réalisée en partie par le capteur lui-même sera complétée par un dispositif mécanique permettant de prélever un effort de compression de 0 à 300 N sur toute la plage de mesure du capteur (0 à 1000 N),
3. La fonction "Traiter" sera réalisée par un montage électronique à base de microcontrôleur afin de convertir l'information provenant de la fonction "Acquérir" en information facilement exploitable pour la lecture de l'effort,

Rendre escamotable un sabot d' 0uvre portail automatique.

Conception d'un nouveau produit.

à définir

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Définir complètement une solution technique permettant l'escamotage du sabot par une commande électrique,
2. Réaliser la commande électrique du sabot.

Le terrain de Monsieur X est surélevé par rapport à la rue (voir image "sabot.pdf").
Une pente d'accès lui permet de rentrer chez lui. Comme il possède un ouvre-portail électrique, il a été obligé d'installer un sabot pour limiter la course de son portail.
Chaque fois qu'il franchit le seuil de sa propriété avec son véhicule légèrement chargé, il constate que certains éléments bas entrent en contact avec le sabot.
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Faire disparaitre le sabot chaque fois que le portail s'ouvre,
2. Permettre la commande du sabot à partir du système de commande de l'ouvre portail. Monsieur X pense que le connecteur destiné à alimenter une gâche électrique, disponible sur son installation, pourrait être utilisé,
3. Le sabot doit supporter un effort radial de 150 N et être capable d'absorber une énergie cinétique de 40 J,
4. Le sabot doit dépasser du pas de porte de 70 mm.

Expression fonctionnelle du besoin :
Permettre à Monsieur X de franchir le seuil de sa propriété sans que son véhicule n'accroche le sabot de son portail.

Positionner automatique le poussoir d'un pousse seringue.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur le produit) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

à définir

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Etablir un GRAFCET fonctionnel du fonctionnement en développant notamment la mise en place de la seringue,
2. Rédiger le résultat de l'analyse des différentes solutions d'automatisations possibles (travail de concertation réalisé en groupe), et faire le choix d'une solution.
3. Choisir un (ou les) capteurs(s) et modéliser leur implantation sous SolidWorks.

Il s'agir d'automatiser le positionnement du poussoir et le verrouillage du piston de la seringue après que le personnel soignant l'ai déposée sur la machine. Jusqu'ici, le personnel déposait la seringue, réglait manuellement le positionnement du poussoir et verrouillait le piston de la seringue avant de mettre en service le système.
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Utiliser des capteurs fin de course peu encombrants,
2. Utiliser l'énergie électrique présente sur le système,

Contrôler, au sein d'une chaîne de conditionnement, l'existence d'un contenu dans un échantillon.

Sur un système réel, proposer (en intervenant sur le produit ou par la représentation virtuelle) une adaptation du système en réponse à une évolution modeste du besoin.

La nature évolutive de la partie commande apporte-t-elle toutes les réponses au souci d'adaptabilité des systèmes automatisés ?

Etude et réalisation de solutions permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Captage et conditionnement de l'information de la masse (balance existante),
2. Analyse et installation de l'arrêt intermédiaire de la base rotative,
3. Réalisation du test du bouchon et tri des échantillons par un automate programmable industriel,
4. Adaptation de l'information de la masse à l'entrée de l'automate et prise en compte de la masse de l'échantillon dans l'opération de tri de l'échantillon,
5. Actualisation des documents techniques relatifs au système et à son environnement. Coordination du groupe.

Le système présent dans le laboratoire des Sciences de l'Ingénieur permet le contrôle et le tri des tubes de médicament avant la phase finale de conditionnement dans un emballage. Le contrôle actuel permet de s'assurer, aux deux extrémités d'un tube, de la présence de bouchon(s).
La modification souhaitée doit permettre de contrôler également le remplissage correct des tubes.
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Le contrôle du contenu des tubes sera réalisé par une mesure de masse de l'échantillon (balance),
2. L'information issue du contrôle de masse devra être compatible avec une entrée de l'automate TSX 17-20 (Télémécanique),
3. La zone de test de la présence du bouchon et la zone de tri devront être conservées,
4. La contenance des tubes est de 20 comprimés de 10 grammes.

Expression Fonctionnelle du Besoin.
"Permettre, sur la chaîne de conditionnement, le tri de tubes de médicaments en fonction des résultats du contrôle de la présence d'un bouchon et du contrôle du contenu des échantillons."

Etudier la maintenabilité de la solution constructive associée à la fonction technique "Permettre la rotation et la variation de vitesse du fouet".

Rechercher, proposer et discuter des alternatives de solutions pour réaliser une fonction technique simple donnée, définie par son cahier des charges.

Comment prévenir l'obsolescence technologique de sous-systèmes afin d'assurer la continuité de service de l'équipement ? Notion de maintenance préventive.

Etude comparative et réalisation d'une solution permettant de répondre au nouveau besoin, soit :

1. Analyse de la solution constructive existante assurant la fonction technique "Permettre la variation de vitesse du fouet",
2. Recherche et mesures des caractéristiques de l'actionneur du système existant associé à la variation de vitesse du fouet (moteur à courant continu à aimant permanent),
3. Choix et adaptation d'un actionneur à courant alternatif triphasé,
4. Recherche et étude d'un système de commande adapté à un actionneur alternatif triphasé (suggestion ALTIVAR 11 ou Sinamics G110),
5. Enonciaion des modifications à apporter au système technique existant pour intégrer le nouveau dispositif et actualisation des documents techniques relatifs au système. Coordination du groupe.

Le système présent dans le laboratoire des Sciences de l'Ingénieur permet de pétrir, d'émulsionner, mélanger, malaxer toutes sortes de préparations.
La disponibilité des pièces de rechange est assurée pour un durée d'au moins 10 ans. Cela constituait une performance impérative au moment de la conception du produit.
Cette période est dépassée et actuellement le produit n'est plus maintenable.
L'étude doit proposer une solution alternative à la fonction technique "Permettre la rotation et la variation de vitesse du fouet".
Les contraintes liées à la réalisation du projet sont :

1. Le nouveau dispositif doit s'intégrer dans la structure du batteur mélangeur,
2. Les vitesses mini et maxi doivent être conformes aux spécifications du système précédent,
3. Le batteur mélangeur est alimenté par le secteur EDF en monophasé,
4. Le fouet doit stopper son évolution conformément aux spécifications du système précédent.

Expression fonctionnelle du besion.
Réaliser la rotation, à vitesse variable, du fouet à partir d'éléments structuraux pérennes.

Fonctionnement sur batteries du destructeur.

Modifier un système pour répondre à une évolution attendue.

Comment adapter le destructeur actuel pour assurer un fonctionnement autonome par batteries ?

- Mesures des paramètres électriques (analyse de l'existant).
- Estimation de la capacité utile des batteries au regard du CdCF.
- Choix du matériel et composants.
- Modification du corps du destructeur pour implanter les batteries (en virtuel sur SW).
- Expérimentation sur destructeur réel de la validité de la solution retenue.
- Ajouter une annexe au dossier technique existant.

Le système présent dans le laboratoire des Sciences de l'Ingénieur permet de dissocier en toute sécurité l'aiguille de la seringue.
Expression fonctionnelle du besoin :
"Adapter le fonctionnement du destructeur sur batteries"
Le système à réaliser doit :
- Etre autonome pour une durée de 10 heures minimum,
- Proposer une solution économique (utilisation de composants standards),
- Permettre la recharge des batteries sans démontage,
- Assurer le fonctionnement du destructeur hors charge ou pendant la charge,
- Respecter les normes et législation en assurant la sécurité des biens et des personnes.

Appareil de mesure du couple de cisaillement.

Conception d'un produit nouveau à partir d'un cahier des charges fonctionnel.

Expression fonctionnelle du besoin :
Connaître l'évolution du couple de cisaillement en fonction de la position relative des deux lames.

A partir des éléments fournis, il est demandé dans un premier temps de trouver sous forme de schémas une architecture qui soit à la fois compatible avec la coupe d'un sarment, le relevé du couple de cisaillement et la position relative des deux lames.
Ensuite, de proposer des solutions concrètes pour l'implantation des capteurs (capteur de couple ou capteur de force, et codeur absolu ou potentiomètre), ainsi que pour l'application (manuelle) du couple de cisaillement. (tout ceci impose la mise en place d'un guidage en rotation).
Enfin, d'envisager le traitement des données délivrées par les capteurs.

L'étude proposée s'inscrit dans une démarche plus large d'optimisation des formes de la came du sécateur.
Un Cahier des Charges Fonctionnel comprend :
- l'énoncé du besoin (bête à cornes)
- la validation du besoin
- l'intitulé des fonctions de service à assurer
- la caractérisation des fonctions de service
- des "pistes " de solutions, sous forme de diagrammes FAST et de schémas.

Le produit à concevoir utilisera un jeu de lames identique à celui du sécateur Infaco.

Peuvent être fournies :
- la documentation d'un couplemètre adapté,
- la documentation d'un potentiomètre adapté,
- la documentation d'un boitier d'acquisition connectable à un PC permettant le traitement des données.

Alimentation autonome d'un portail.

Amélioration de l'autonomie d'un système existant.

Comment rendre le fonctionnement du portail autonome en énergie en utilisant l'énergie solaire.

- Analyse des besoins en énergie électrique du portail.
- Choix d'accumulateurs appropriés.
- Choix de capteurs ou panneaux solaires pour rechargement des accumulateurs.
- Branchement de l'alimentation par accumulateurs sur le système existant.
- Implantation virtuelle des panneaux et des batteries sur ou aux abords du mécanisme étudié.

- Le mécanisme doit résister aux éléments extérieurs (pluie, température..),
- Le mécanisme doit fonctionner en basse tension,
- Les panneaux solaires doivent pouvoir être réglés en orientation.

Modification de la page d'accueil de gestion du Vigipark.

Communication Wi-Fi.

Comment gérer à distance l'occupation des places de parking équipées du système Vigipark et réservées aux personnes handicapées.

- Etudier les fonctionnalités du système Vigipark.
- Lister l'ensemble des paramètres définissant l'état du système et donner leurs caractéristiques.
- Etude détaillée du principe de la communication sans fil.
- Choisir un exemple d'information à transmettre et développer la constitution des signaux transmis.
- Proposer une modification de la page d'accueil de manière à faire apparaitre la durée journalière d'occupation de la place de parking.

- Les paramètres affichés sur la page d'accueil sont de 3 types :
1 - Etat mécanique du système,
2 - Etat électrique du système,
3 - Historique des mesures.
- La communication sans fil étudiée sera de type Wi-Fi,
- On étudiera la transmission d'une information TOR (tout ou rien: présence véhicule) et ANA (analogique: tension panneau solaire),
- La programmation de la page d'accueil est de type HTML,
- PC dédié (de type 486) équipé de Windows 98 ou XP,
- 3 documents d'accompagnement :
- Présentation générale Vigipark,
- Manuel simplifié de l'utilisateur Vigipark2,

Réalisation et mise au point de l'acquisition du niveau de liquide de la bouteille.

Pilotage,contrôle et comportement d'un système pluritechnique.

La version actuelle du Barmatic autorise son cycle de fonctionnement même en l'absence de liquide suffisant dans la bouteille et donc peut comptabiliser à tort des doses incomplètes ou virtuelles.La nouvelle version du Barmatic a pour but de palier à ce problème.

- Expression du besoin,
- Analyse fonctionnelle des capteurs,
- Mise en oeuvre d'un capteur (capteur tout ou rien monté en pont diviseur) ; Essais.
- Modification de l'algorigramme existant en vue de prendre en compte le niveau de liquide,
- Traduction de cette modification en langage C,
- Essais sur la maquette raccordée au capteur.

Si le niveau de liquide dans la bouteille devient insuffisant la partie commande du système ne doit plus lancer le cycle de fonctionnement normal à l'approche d'un verre mais doit signaler l'absence de liquide par un voyant rouge.

Dès que la bouteille est changée, le système doit reprendre son fonctionnement normal.

Kit de motorisation de CADDY.

Conception d'un produit nouveau à partir d'un cahier des charges.

Expression fonctionnelle du besoin :
Motoriser un caddy de super marché.

1 - Emprunter un caddy dans une grande surface (type Carrefour, avec roue arrières non pivotantes),
2 - Evaluer l'effort horizontal qu'il faut appliquer au caddy pour le mettre mouvement,
3 - Evaluer le coefficient d'adhérence caddy/sol,
4 - En déduire le couple à appliquer à la roue (aux roues) arrière(s) pour mettre le caddy en mouvement,
5 - Déterminer la vitesse de rotation des roues, correspondant à une vitesse de déplacement de 20 m/mn environ,
6 - En considérant que la puissance est transmise à la roue (aux roues) par friction (type SOlex), déterminer l'effort presseur à appliquer au galet de friction de manière à pouvoir transmettre le couple, compte tenu des choix fait sur les caractéristiques du galet,
7 - choisir un motoréducteur adapté d'un point de vue couple et vitesse de rotation,
8 - Choisir une batterie permettant une autonomie de 30 à 60 mn,
9 - Réaliser la maquette virtuelle du "kit de motorisation".

Le produit doit :
- s'adapter à un caddy de grande surface type Carrefour dont les roues arrières ne sont pas pivotantes,
- permettre un déplacement à une vitesse de 20 m/m,
- être autonome en énergie pour une durée de 30 à 60 mn,
- être clipsable sur le caddy en quelques secondes,
- être rechargeable au bureau d'accueil du magasin.