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Projets IMA5 2015/2016

2016-02-23T14:22:30Z

Dsaunder : /* Répartition des binômes */

Merci de référencer vos pages de projets ici. Merci aussi d'uniformiser vos formats que ce soit en regardant la présentation des projets déjà créés ou en allant modifier le format des précédents si votre façon de faire vous semble la meilleure. Dans tous les cas un minimum de communication entre les binômes est conseillée.

Toutes les sources doivent être déposées sur notre archive GIT. Le service est disponible à l'URL [https://archives.plil.fr archives.plil.fr]. Connectez-vous avec vos identifiants Polytech'Lille. Sauf indication contraire de vos encadrants, rendez le projet public et mettez le lien sur votre Wiki. Vous pouvez trouver de la documentation sur ce système d'archives sur ce [https://git-scm.com/book/fr/v1 site].

== Répartition des binômes ==

<table border="1">
<tr>
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Encadrant Ecole</th>
<th>Rapport décembre</th>
<th>Rapports finaux</th>
<th>Vidéo</th>
</tr>
<tr>
<td>[[P1 Convertisseur DC/DC pour réseau MTDC]]</td>
<td> Mehmet Ilter </td>
<td> Philippe DELARUE </td>
<td> </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P2 Data Logger]]</td>
<td> Hidéo VINOT</td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015 12;00</td>
<td> [[Fichier: Dossier_soutenance_P2_Data_Logger_Hideo_VINOT_IMA5SC_2015.pdf]]</td>
<td> mercredi 24 février à 10h avec L. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P4 Jukebox multi-pièces]]</td>
<td> Alexandre Jouy / Julien hérin </td>
<td> Rodolphe Astori / Xavier Redon / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> [[Fichier:Pre_soutenance_PFE_Jouy_herin.pdf]] </td>
<td> [[Fichier:Rapport PFE P4 Julien HERIN.pdf]] [[Fichier:Rapport_PFE_Jouy.zip]]</td>
<td> RDV pris le 23/02 avec L. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P9 Système d'hébergement domestique]]</td>
<td> Romain Libaert / Timothée Teneur </td>
<td> Xavier Redon / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 10:21, [[Fichier:P9_LIBAERT_TENEUR_DEC15.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:PFE_Final_TENEUR_LIBAERT.pdf]]</td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P10 LILLIAD: Connected Learning Center | P10 LILLIAD: learning center connecté]]</td>
<td> Mageshwaran Sekar </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015,07:48, [[Fichier:P10_FYP_December_Report_M_SEKAR.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:FYP-P10-Lilliad-MSEKAR.pdf]]</td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P11 Spectateur augmenté]]</td>
<td> Teresa Tumbragel </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> </td>
<td> [[Fichier:Teresa Tumbragel-Rapport Spectateur Augmente.pdf]] </td>
<td> NA </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P12 Capteurs enfouis pour vieillissement du béton]]</td>
<td> JULITA Alex </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P14 Localisation dans le corps humain]]</td>
<td> Matthieu Marcadet </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 10:52, [[Fichier:Rapport_intermediaire_PFE_Marcadet.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_PFE_P14_Matthieu_Marcadet.pdf]]</td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P18 Meuble intelligent]]</td>
<td> Kevin Colautti / Benjamin Lefort </td>
<td> Rémy Bernard / Alexandre Boé / Xavier Redon / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 14:44, [[Fichier:P18_pre_soutenance.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_P18_COLAUTTI_LEFORT.pdf]]</td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[Automatic Soldering System Project|P20 Placeur de composants sur PCB]]</td>
<td> Jean Wasilewski & Pierre Letousey </td>
<td> Xavier Redon / Thomas Vantroys / Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:P20_ASSP.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:IMA5-ASSP-JWPL.pdf]]</td>
<td> Rendez-vous pris avec M. Engels le vendredi 25 Février à 10h </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P24 Nuage pour sites Web]]</td>
<td> Jeremie Denechaud / Thibaut Scholaert </td>
<td> Xavier Redon / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 12:02, [[Fichier:P24_Denechaud_Scholaert.pdf| Rapport intermédiaire de projet]]</td>
<td> [[Fichier:PFE_DENECHAUD_SCHOLAERT.pdf]]</td>
<td> Fait Maison</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P25 Architecture ROS pour des véhicules autonomes intelligents]]</td>
<td> Jean-Michel Tournier / Cyril Smagghe </td>
<td> Vincent Coelen et Rochdi Merzouki </td>
<td> 15/12/2015,09:04, [[Fichier:P25-2015_Smagghe_Tournier_decembre.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_final_P25_Smagghe_Tournier.pdf]]</td>
<td>RDV mercredi 24 15h </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P26 Robot de forgeage et d’usinage]]</td>
<td> Bertrand Yvernault / Louis Thebault </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 14/12/2015, 17:51</td>
<td> </td>
<td>Tournée le 22/02 par M. Engels </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P27 Robot de fraiseuse]]</td>
<td> Flavien Royer / Maxime Morisse </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 14/12/2015, 19:06, [[Fichier:Rapport_Royer_Morisse.pdf]]</td>
<td>[[Fichier:RapportPFE_ROYER_MORISSE.pdf]] </td>
<td> mardi 23 février à 11h15 avec Laurent Engels</td>
</tr>

<tr>
<td>[[P30 Thermostat connecté et intelligent]]</td>
<td> TISSOT Elise / TIRABY Céline </td>
<td> Guillaume Renault / Alexandre Boé / Xavier Redon </td>
<td>15/12/2015, 00:35, [[Fichier:Rapport_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf‎ ]] </td>
<td> [[Fichier:Rapport_final_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf]] </td>
<td> Tournée le 19/02 par L. Engels </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P32 Récupération d'énergie pour balise BLE]]</td>
<td> Quentin Sultana </td>
<td> Frédéric Giraud / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 13/12/2015, 19:31, [[Fichier:CR Miprojet_Sultana.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_P32_Sultana.pdf]]</td>
<td> RDV L. Engels le 24/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P33 Réalisations en faveur de l'accessibilité de jeux vidéos]]</td>
<td> Jérôme Bailet / Mehdi Zeggaï </td>
<td> GAPAS / Laurent Grisoni / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 10:54, [[Fichier:PFE_IMA5_Rapport_intermediaire_Bailet_Zeggai.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:PFE_IMA5_P33_Rapport_final_Bailet_Zeggai.pdf]]</td>
<td> RDV L. Engels le 25/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P35 Robot de test pour le sport de Golf]]</td>
<td> Deborah Saunders </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 15/12/2015, 12:07</td>
<td> </td>
<td> Vu avec M.Engels pour montage des videos avec voix off</td>
</tr>

<tr>
<td>[[P34 Optimisation de trajectoire pour un robot de curiethérapie]]</td>
<td> Sandra HAGE CHEHADE / Thomas DANEL </td>
<td> Vincent COELEN / Rochdi MERZOUKI </td>
<td> 15/12/2015, 12:02</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>

<tr>
<td>[[P40 Maquette mécatronique durcie d'ascenseur 5 étages]]</td>
<td> Louis CHAUCHARD / Romain IMBERT </td>
<td> Blaise CONRARD </td>
<td> 14/12/2015, 19:21</td>
<td> [[Fichier:IMA5_P40_Chauchard_Imbert_RapportFinal.pdf‎]] </td>
<td> RDV L. Engels le 23/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P13 Plateforme expérimentation IOT]]</td>
<td> ROCHE François </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 19:37, [[Fichier:PFE_P13_Plateforme_expérimentation_IOT.pdf]] </td>
<td> [[Fichier:PFE_P13-Plateforme_expérimentation.pdf]]</td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels </td>
</tr>
<tr>
<td>[[Implantation d'un filtre FIR-FX-LMS sur FPGA pour l'annulation de Bruit Acoustique]]</td>
<td> Bown Alexander / Piat Valentin </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> NA </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[Pilulier automatique]]</td>
<td> Manouk Simon / Corentin Duplouy </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> NA </td>
<td> [[Fichier:Rapport Duplouy Simon.pdf]] </td>
<td> RDV L. Engels le 23/02 </td>
</tr>
</table>

P35 Robot de test pour le sport de Golf

2015-09-29T08:13:36Z

Dsaunder : Page blanchie

P35 Robot de test pour le sport de Golf

2015-09-23T13:33:41Z

Dsaunder : /* Présentation générale du projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==

===Présentation générale du projet===

Une entreprise spécialisée dans la fabrication des équipements de golf, souhaite utiliser une technique de reconstruction de mouvements (trajectoire et vitesse) des clubs avant leur commercialisation. Pour cela, le PFE est consacré à une étude de faisabilité sur l’utilisation d’un robot de type Kuka Agilus afin de reproduire les mouvement d’un joueur de golf.

====Contexte====

Progression de la popularité du golf en France + Ryder Cup en 2018 en France
Test actuellement effectuer aux USA, développement des clubs en France puis envoi aux USA pour test ==> beaucoup de frais
Robot actuel, uniquement 3 degrés de liberté.

====Objectif du projet====

Tester les mouvements des clubs de Golf à l'aide d'un robot

====Description du projet====

===Étapes du projet===

*Simulation de la reconstruction des mouvements de clubs sur le logiciel Kuka Sim Pro
*Développement de l’environnement du robot Kuka Agilus par rapport à celui d’un espace de golf
*Placement d’un préhenseur de fixation du club sur le robot
*Reproduction des vitesses de Swing (trajectoire) en montée et à la descente
*Capter 10 swings de références par un système de vision afin de les reproduire par le robot
*Réalisation d’un dossier financier pour le futur robot de test à utiliser par la société INESIS.

==Avancement du Projet==

===Semaine 1 (14/09/2015)===

===Semaine 2 (21/09/2015)===

===Semaine 3 (28/09/2015)===

===Semaine 4 (05/102015)===

===Semaine 5 (12/10/2015)===

===Semaine 6 (19/10/2015)===

===Semaine 7 (26/10/2015)===

===Semaine 8 (02/11/2015)===

===Semaine 9 (09/11/2015)===

===Semaine 10 (16/11/2015)===

===Semaine 11 (23/11/2015)===

===Semaine 11 (30/11/2015)===

== Fichiers Rendus ==

P35 Robot de test pour le sport de Golf

2015-09-23T12:42:41Z

Dsaunder : /* Cahier des charges */

__TOC__
 
==Cahier des charges==

===Présentation générale du projet===

La société INESIS, du groupe DECATHLON, spécialisée dans la fabrication des équipements de golf, souhaite utiliser une technique de reconstruction de mouvements (trajectoire et vitesse) des clubs avant leur commercialisation. Pour cela, le PFE est consacré à une étude de faisabilité sur l’utilisation d’un robot de type Kuka Agilus afin de reproduire les mouvement d’un joueur de golf.

====Contexte====

Progression de la popularité du golf en France + Ryder Cup en 2018 en France
Test actuellement effectuer aux USA, développement des clubs en France puis envoi aux USA pour test ==> beaucoup de frais
Robot actuel, uniquement 3 degrés de liberté.

====Objectif du projet====

Tester les mouvements des clubs de Golf à l'aide d'un robot

====Description du projet====

===Étapes du projet===

*Simulation de la reconstruction des mouvements de clubs sur le logiciel Kuka Sim Pro
*Développement de l’environnement du robot Kuka Agilus par rapport à celui d’un espace de golf
*Placement d’un préhenseur de fixation du club sur le robot
*Reproduction des vitesses de Swing (trajectoire) en montée et à la descente
*Capter 10 swings de références par un système de vision afin de les reproduire par le robot
*Réalisation d’un dossier financier pour le futur robot de test à utiliser par la société INESIS.

==Avancement du Projet==

===Semaine 1 (14/09/2015)===

===Semaine 2 (21/09/2015)===

===Semaine 3 (28/09/2015)===

===Semaine 4 (05/102015)===

===Semaine 5 (12/10/2015)===

===Semaine 6 (19/10/2015)===

===Semaine 7 (26/10/2015)===

===Semaine 8 (02/11/2015)===

===Semaine 9 (09/11/2015)===

===Semaine 10 (16/11/2015)===

===Semaine 11 (23/11/2015)===

===Semaine 11 (30/11/2015)===

== Fichiers Rendus ==

P35 Robot de test pour le sport de Golf

2015-09-23T12:33:30Z

Dsaunder : Création de la page

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===

====Contexte====

====Objectif du projet====

Installer une infrastructure infonuagique pour la création de sites Web école.

====Description du projet====

Le but est d'installer une infrastructure infonuagique sur des machines de la plate-forme informatique permettant la création aisé d'un site Web pour un usager de l'école.

La couche de supervision peut être openstack installé avec un noeud contrôleur et un noeud réseau dans deux machines virtuelles.

La solution de virtualisation sera à base de conteneurs pour limiter la consommation mémoire et CPU. Vous pouvez commencer par étudier la solution Docker.

Une image de processus serveur Web avec une configuration standard (incluant PHP) doit être fournie.

L'architecture proposée ne doit consommer qu'une adresse IPv4 routée pour l'ensemble des sites Web et permettre des accès IPv4 et IPv6 et implanter HTTP comme HTTPS. La configuration du nom du site Web doit être très facile.

===Étapes du projet===

==Avancement du Projet==

===Semaine 1 (14/09/2015)===

===Semaine 2 (21/09/2015)===

===Semaine 3 (28/09/2015)===

===Semaine 4 (05/102015)===

===Semaine 5 (12/10/2015)===

===Semaine 6 (19/10/2015)===

===Semaine 7 (26/10/2015)===

===Semaine 8 (02/11/2015)===

===Semaine 9 (09/11/2015)===

===Semaine 10 (16/11/2015)===

===Semaine 11 (23/11/2015)===

===Semaine 11 (30/11/2015)===

== Fichiers Rendus ==

Projets IMA5 2015/2016

2015-09-23T12:30:48Z

Dsaunder : /* Répartition des binômes */

Brique Lego augmentée

2015-05-11T21:39:18Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Rapport de projet : [[Fichier:RapportProjetJulitaSaunders.pdf]]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKdHR3MjdmMHFGWWM/view?usp=sharing CodeArduino]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE/view?usp=sharing HTML]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA/view?usp=sharing InitPortSerie]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk/view?usp=sharing LibrairieSerie]

Fichier:RapportProjetJulitaSaunders.pdf

2015-05-11T21:37:53Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-05-11T21:37:10Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Rapport de projet : [[Fichier:RapportProjetJulitaSaunders.pdf]]
[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKSm91TmFRUjFWVHM/view?usp=sharing Rapport]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKdHR3MjdmMHFGWWM/view?usp=sharing CodeArduino]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE/view?usp=sharing HTML]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA/view?usp=sharing InitPortSerie]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk/view?usp=sharing LibrairieSerie]

Brique Lego augmentée

2015-05-11T21:13:40Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

Brique Lego augmentée

2015-05-11T16:28:36Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKdHR3MjdmMHFGWWM/view?usp=sharing CodeArduino]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE/view?usp=sharing HTML]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA/view?usp=sharing InitPortSerie]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk/view?usp=sharing LibrairieSerie]

Brique Lego augmentée

2015-05-11T16:28:04Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE/view?usp=sharing HTML]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA/view?usp=sharing InitPortSerie]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk/view?usp=sharing LibrairieSerie]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKdHR3MjdmMHFGWWM/view?usp=sharing CodeArduino]

Brique Lego augmentée

2015-05-11T16:22:24Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]

[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE&authuser=0 HTML]

[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA&authuser=0 InitPortSerie]

[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk&authuser=0 LibrairieSerie]

Brique Lego augmentée

2015-05-11T16:21:42Z

Dsaunder : /* Fichiers Rendus */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML. Mise en place de la communication série à l'aide d'un fichier CGI-BIN et d'un appel javascript. Mise en place d'un affichage dynamique d'image dans la case vide à l'aide de CSS. Le but étant d'afficher un panneau attention quand l'alarme est déclenchée, et un pouce vert sinon.

Nous avons embarqué la page Web sur un eePC pour servir de serveur pour visualiser la page Web sur un ordinateur en réseau pour le tournage.

Nous avons construit la maison et paufiné le programme arduino.

Enfin nous avons tourner la vidéo.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKbkpDeUpEVEF5bkk/view?usp=sharing CGI-BIN-lire]
[https://drive.google.com/file/d/0B2X80VZi4HjKUnV4c2w1QkFEa1E/view?usp=sharing CGI-BIN_envoyer]
[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKeTh5dnVUaUNtTUE&authuser=0 HTML]
[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKRENRR05jb1lTVDA&authuser=0 InitPortSerie]
[https://drive.google.com/open?id=0B2X80VZi4HjKYXdFcGRQSTltVVk&authuser=0 LibrairieSerie]

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:38:05Z

Dsaunder : /* Semaine 12 */

Fichier:Basehtml.png

2015-04-29T14:32:01Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:29:11Z

Dsaunder : /* Semaine 11 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]
[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:22:21Z

Dsaunder : /* Semaine 11 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]
 

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:15:07Z

Dsaunder : /* Semaine 1 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de lego standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Plaquebois3.jpg

2015-04-29T14:13:18Z

Dsaunder :

Fichier:Plaquebois2.jpg

2015-04-29T14:11:58Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:11:38Z

Dsaunder : /* Semaine 11 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]
[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]
[[Fichier:plaquebois3.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur les soudures]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Plaquebois1.jpg

2015-04-29T14:10:17Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:09:38Z

Dsaunder : /* Semaine 10 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]

[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:09:14Z

Dsaunder : /* Semaine 9 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]

[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:08:48Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaquebois1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]

[[Fichier:plaquebois2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-29T14:07:22Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Topologie de la plaque dessus]]

[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Topologie de la plaque dessous]]

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.
[[Fichier:basehtml.png|vignette|centre|upright=1.25|Page basique html]]

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Sources de documentation ===

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Ledrouge.jpg

2015-04-29T14:01:40Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-04-29T13:59:58Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
[[Fichier:ledrouge.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Test de connectivité avec l'arduino]]

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 9 : implantation d'une vraie plaque (achetée plus grande) et construction d'un prototype de maison
* Semaine 10 : réalisation de la brique Sonar et peut-être d'une autre brique connecteur
* Semaine 11 : Test arduino

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Sonar2.jpg

2015-04-29T13:56:40Z

Dsaunder :

Fichier:Sonar1.jpg

2015-04-29T13:55:32Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-04-29T13:54:59Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante (Witbox) est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]

Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque (perçage, soudage des éléments clous/fils). Réalisation d'un support en bois pour poser notre plaque sans abîmer nos soudures; la plaque étant très souple cela pourrait être gênant quant à la fixation et la connectivité de nos briques.

Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
[[Fichier:Sonar1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Vue face verticale]]
[[Fichier:Sonar2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Vue de dessous]]

===Semaine 10===

Lors de cette semaine nous avons du refaire des soudures qui s'étaient défaites. Notamment sur le servo-moteur et le sonar (nous avons été obligé de refaire une impression de la partie basse de notre servo-moteur), ce qui nous as pris beaucoup de temps.

Nous avons tout de même implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons pour les tester sur notre plaque support.

Premier test de la plaque concluant: La LED rouge s'allume ! Les tests sur le servomoteur et les autres briques auront lieu à la semaine 10.
(photos à venir)

===Semaine 11===

Suite aux remarques concernant notre plaque support comme étant trop souple, nous avons décidé de coller sous notre plaque Lego une plaque en bois assez épaisse pour nous permettre de fixer nos briques facilement. Pour cela nous avons du enlever tous nos éléments clous/fils déjà assemblés.

Une fois la plaque collé, les perçages et soudages réalisés, les premiers tests s'avèrent concluant et la mise en place des éléments est bien plus facile et moins risqué.

Voici des photos de nos différents éléments en état de marche sur notre plaque support:

[[Fichier:vue-plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 1]]

[[Fichier:vue-plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Etat de marche de la plaque vue 2]]

On peut voir sur ces photos que les différents éléments sont en état de marche (Les leds s'allument, s'éteignent en fonction de la valeur transmise par le sonar et le servo-moteur fonctionne).

Une première esquisse d'une page HTML a été commencé; elle contient pour l'instant uniquement des éléments de base (choix du mode manuel/automatique) mais n'est pas encore relié directement à notre arduino.

===Semaine 12===

Pour finaliser notre projet, nous commençons à réfléchir à une mise en scène pour notre vidéo (mise en place de la maison, démonstration des fonctionnalités...).

Pour réaliser une maison avec toutes nos briques en état de marche et que le rendu soit présentable nous avons encore besoin d'imprimer des briques de translation (notamment pour le servo-moteur qui doit être assez élevé pour représenter la porte du garage).

Réalisation de la page PHP/HTML.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 9 : implantation d'une vraie plaque (achetée plus grande) et construction d'un prototype de maison
* Semaine 10 : réalisation de la brique Sonar et peut-être d'une autre brique connecteur
* Semaine 11 : Test arduino

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-04-07T07:56:23Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

===Semaine 9===

Nous avons commencé à réaliser la plaque support.
Nous avons conçu et fabriqué la brique ultrasons, et une deuxième brique LED (rouge pour le signal d'alarme).
Nous avons implanté un programme basique sur l'arduino qui permet de controler les 2 LED, le servo-moteur et le capteur ultrasons.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 9 : implantation d'une vraie plaque (achetée plus grande) et construction d'un prototype de maison
* Semaine 10 : réalisation de la brique Sonar et peut-être d'une autre brique connecteur
* Semaine 11 : Test arduino

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:53:26Z

Dsaunder : /* Echéances à venir */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

=== Echéances à venir ===

* Semaine 9 : implantation d'une vraie plaque (achetée plus grande) et construction d'un prototype de maison
* Semaine 10 : réalisation de la brique Sonar et peut-être d'une autre brique connecteur
* Semaine 11 : Test arduino

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Plaque2.jpg

2015-03-26T14:51:15Z

Dsaunder :

Fichier:Plaque1.jpg

2015-03-26T14:49:30Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:49:01Z

Dsaunder : /* Semaine 8 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
[[Fichier:plaque1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessus]]
[[Fichier:plaque2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Plaque 8x8 vue de dessous]]
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

=== Echéances à venir ===

* Semaine 6 : début de la programmation de l'arduino pour un premier résultat à mi-projet
* Semaine 7 : réalisation de la plaque support
* Semaine 8 : implantation de l'arduino sur la plaque support

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Pbimpr2.jpg

2015-03-26T14:47:25Z

Dsaunder :

Fichier:Pbimpr1.jpg

2015-03-26T14:46:32Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:45:48Z

Dsaunder : /* Semaine 8 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.
[[Fichier:pbimpr1.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessus]]
[[Fichier:pbimpr2.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparatifs des impressions vue de dessous]]

=== Echéances à venir ===

* Semaine 6 : début de la programmation de l'arduino pour un premier résultat à mi-projet
* Semaine 7 : réalisation de la plaque support
* Semaine 8 : implantation de l'arduino sur la plaque support

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Fichier:Cirduit.jpg

2015-03-26T14:43:08Z

Dsaunder :

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:41:32Z

Dsaunder : /* Semaine 6 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.
[[Fichier:cirduit.jpg|vignette|left|upright=1.25|Branchement arduino]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 6 : début de la programmation de l'arduino pour un premier résultat à mi-projet
* Semaine 7 : réalisation de la plaque support
* Semaine 8 : implantation de l'arduino sur la plaque support

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:40:52Z

Dsaunder : /* Semaine 6 */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.

[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]
[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|left|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 6 : début de la programmation de l'arduino pour un premier résultat à mi-projet
* Semaine 7 : réalisation de la plaque support
* Semaine 8 : implantation de l'arduino sur la plaque support

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-03-26T14:39:22Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

__TOC__
 
==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===
====Contexte====

Le briques Lego sont utilisées dans le monde entier comme jeu de construction. Cependant certains domaines de cette construction restent inexplorés comme la construction électronique. Ce projet s'inscrit dans la réalisation d'une sorte de jouet Lego équipé de divers composants électroniques.

====Objectif du projet====

L'objectif du projet est de créer des briques Lego avec fonctionnalités avancées. Autrement dit de créer des briques Lego compatibles aussi bien sur le plan de la construction que sur le plan électronique.

====Description du projet====

Ce projet a pour but de concevoir une maison en Lego qui puisse interagir avec son environnement et qui soit pilotable à distance. Ce projet se rapproche des technologies actuelles développées dans le domaine de la domotique qui permettent de contrôler sa maison à distance depuis un smartphone par exemple.

Les composants que nous implanterons, nous permettront de créer un système d'alarme dans la maison, ainsi qu'une ouverture automatique de la porte du garage. Le but final étant de développer un mode de fonctionnement autonome et un mode en pilotage à distance.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

Conception/prototypage : Solidworks/Freecad/Cathia pour imprimante 3D

Composants à incruster (dans l'idéal compatible arduino et de petite taille):
* LED RGB petite compatible arduino : lumière dans la maison et à l’extérieur [2 fournies le 26/1/2015]
* Moteurs pour ouverture d'une porte de garage lego type : http://store.arduino.cc/product/T010160 [1 fourni le 26/1/2015]
* interrupteur
* Capteur RFID pour ouverture de porte par detection : http://www.adafruit.com/product/789 [à commander] [on a des choses qui y ressemble]
* Détecteur de mouvement pour l'alarme : sonar LV-MaxSonar-EZO [1 fourni le 26/1/2015]
* alimentation sur pile ou via PC

Si le temps le permet :
*Capteur de température
*Affichage digital (matrice de LED RGB), pour afficher la température
*Petit haut parleur pour la sirène d'alarme
*Capteur de bruit pour déclencher l'allumage de la lumière par un clap.
*Communication XBee

Communication pilotage à distance :

*Arduino pour centraliser [1 Arduino nano v3.0 fourni le 26/1/2015]
*pcDuino pour hébergement site internet de commande à distance [à commander]
*[arduino mini ou pour faire plus petit, un PCB avec un attiny (quartz non nécessaire), ça roule]



===Etapes du projet===

Conception des briques
*Partie plastique (solidworks/imprimante 3D)
**Dimensionnement composant/taille de la brique
**Verification compatibilité des briques entre elles
*Partie électronique
**Choix des composants (dimensions adaptés à la taille usuelle des briques)
**Implémentation des composants dans les briques (réalisation du circuit interne, ex : led + resistance, et mise en place des connecteurs et liaisons électriques)
**Mise en place de l'alimentation des briques
*Test de chaque briques

Pilotage à distance des briques : mode manuel (pilotage depuis une tablette)
*Création du programme arduino
*Création de la page web de contrôle des différents éléments

Fonctionnement autonome de la maison (réagit uniquement à son environnement)
*Amélioration du programme Arduino précédent
*Si le temps le permet amélioration de la page Web pour recevoir un message d'alerte en cas de déclenchement de l'alarme.

==Avancement du Projet==
===Semaine 1===
Discussion du sujet, recherches documentaires sur les légo (dimensions, modélisation), sur les éléments électroniques à utiliser.

Découverte de l'imprimante 3D, manipulations et premiers tests.
Voici notre première tentative de création d'une brique de légo via impression 3D (problème d'adhérence de la matière sur la plate-forme ce qui nous a obligé de stopper l'impression):
[[Fichier:Essai1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D]]

Première impression d'une brique de légo standard réussie:

[[Fichier:Essai2.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Première impression 3D réussie !]]

===Semaine 2===

Initiation au logiciel de modélisation FreeCad et création de la brique lego de base avec ce logiciel.

A partir ce cette brique standard nous allons pouvoir réaliser plusieurs modifications qui nous permettront d'intégrer des éléments électroniques à nos briques.

Nous sommes partis sur l'idée d'intégrer des fils à l’intérieur de nos briques; nous aurons donc 3 types de briques: les blocs conducteurs, les blocs modules (contenant les éléments électroniques tels que la LED, le sonar ...) et des blocs normaux pour la construction.

Tests de la conductivité des différents ressorts et du clou (séparément et ensemble) à notre disposition pour vérifier la conduction de briques en briques.

Voici un schéma explicatif de notre idée ainsi que les modélisations de la brique que nous avons imprimé:

[[Fichier:model1.png|vignette|right|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

[[Fichier:schema1.jpg|vignette|left|upright=1.25|schéma explicatif]]

[[Fichier:model2.png|vignette|centre|upright=1.25|Modélisation brique principale]]

===Semaine 3===

Pour que nous puissions facilement assembler nos briques, nous avons choisi de les concevoir en 2 parties. Nous sommes donc partis de la brique initiale, construite à la semaine 2 et nous l'avons coupée en 2 à l'aide du logiciel Freecad. Nous avons également réalisé un trou pour loger la LED à L'assemblage.
Voici les modélisations de notre bloc led:

[[Fichier:haut-led.png|vignette|left|upright=1.25|Modélisation de la partie haute de la LED]]

[[Fichier:bas-led.png|vignette|centre|upright=1.2|Modélisation de la partie basse de la LED]]

Nous l'avons ensuite imprimée et avons vérifié sa compatibilité.

===Semaine 4===

Nous avons soudé les composants de la brique LED, à savoir une LED, une résistance 330 ohms et les deux ressorts conducteurs.
Nous les avons ensuite assemblés en collant la partie haute et la partie basse de la LED ainsi qu'en insérant les composants soudés à l'intérieur. L'assemblage s'est fait à l'aide de colle epoxy. Ce procédé sera utilisé sur toute la suite du projet; imprimer la brique voulu en 2 fois, incorporer les éléments internes puis coller la partie haute et la partie basse de la brique entre elles.

Nous avons également procédé au test de la brique qui a fonctionnée normalement à 5V.

[[Fichier:etape1-1.jpg|vignette|right|upright=1.25|Zoom sur l'assemblage]]

[[Fichier:etape1-2.jpg|vignette|left|upright=1.25|brique LED alimentée 5V]]

[[Fichier:etape1-3.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Assemblage LED/Connecteur]]

Nous avons également conçu la brique réceptacle du servo moteur.

[[Fichier:concept-moteur.png|vignette|centre|upright=1.25|Conception brique servo-moteur]]

===Semaine 5===

Nous avons imprimé la brique pour le servo moteur et terminé la conception de la brique de translation.

[[Fichier:capture-bas.jpg|vignette|left|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie basse]]

[[Fichier:capture-haut.jpg|vignette|right|upright=1.25|Conception brique translation 2x2 partie haute]]

[[Fichier:moteur1.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Premier assemblage pour le servo moteur]]

Impression d'une brique de translation. Soudage de plusieurs ensemble clou-vis pour insertion dans les briques de translation à la rentrée.

===Semaine 6===

Nous avons imprimé 4 briques de translations qui permettent toutes les communications possibles (nous en aurons besoin d'un plus grand nombre si nous voulons rendre un produit fini à la fin de notre projet, c'est à dire notre maison complètement assemblée).
Nous avons également soudé les éléments de la brique servo moteur.

Nous avons commencé les tests Arduino, nous avons réussi à faire clignoter la brique LED.

Nous avons collé la brique servo moteur et les briques translations.

[[Fichier:briques-translations.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Les 4 briques translations]]

===Semaine 7===

Une nouvelle imprimante 3D plus performante est arrivée au fablab; un test a été réalisé sur une brique de translation et le résultat est bien meilleur. Par contre les impressions étant plus précises et apparemment plus épaisses les nouvelles pièces ne s'emboîtent pas avec les autres. Si nous voulons utiliser cette nouvelle imprimante il faudra adapter nos modélisation 3D (le rendu étant plus propre et plus net cela faciliterait la connectivité entre nos briques).

[[Fichier:comparaison-dessous.jpg|vignette|left|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

[[Fichier:comparaison-dessus.jpg|vignette|centre|upright=1.25|Comparaison nouvelle impression (brique noir) et ancienne]]

Des soucis de connexion nous ont obligé à refaire l'assemblage de la brique moteur. Nous attendons de vérifier la compatibilité des pièces imprimées à la nouvelle imprimante 3D, pour avancer un peu plus.

Des tests sur les briques connectrices ont été réalisés avec succès, les connexions fonctionnent bien .

Nous avons été formé pour utiliser la nouvelle imprimante 3D et de nouvelles perspectives peuvent s'ouvrir à nous:

On peut envisager stopper l'impression, inserer un composant et reprendre l'impression (via une manipulation du g-code) ce qui nous réduirai le temps de production des pièces et obtenir un meilleur rendu (on ne serait alors pas obligé de coller nos pièces à l'époxy).

Au lieu d'acheter la plaque support nous pourrons l'imprimer (le plateau de la nouvelle imprimante est bien plus grand).

Néanmoins il reste des configurations à changer sur nos impressions car avec les mêmes fichiers de conception les briques ne s’emboîtent plus entre elles. Nous pourrons ensuite produire des pièces plus rapidement et en plus grande quantité (cela pourrait être utile pour finaliser notre projet et réaliser notre maison).

===Semaine 8===

Nous avons réalisé divers tests d'impressions sur la nouvelle imprimante. Il est difficile d'imprimer une plaque 8x8 à l'imprimante, car la largeur de la pièce fait remonter les cotés de la plaque. Or, utiliser une plaque non plate n'est pas envisageable. Cependant, cette impression nous a permis de faire un premier test de configuration des connexions sur la plaque.
Nous avons également remarqué qu'il fallait être vigilant sur le sens d'impression des pièces, car nous avons constaté un tassement des couches inférieures.
Nous avons fait un comparatif, avec la même pièce, des impressions pour savoir d'où vient le problème.

=== Echéances à venir ===

* Semaine 6 : début de la programmation de l'arduino pour un premier résultat à mi-projet
* Semaine 7 : réalisation de la plaque support
* Semaine 8 : implantation de l'arduino sur la plaque support

Documentation sur l'arduino (arduino nano v3.0) à utiliser:
http://hardware-libre.fr/2014/07/arduino-le-nano-officiel/
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano

Datasheet du sonar (LV-MaxSonar-EZO) :
http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf

Visualisation des briques en 3D:
http://www.thingiverse.com/thing:591/#made

Briques Bricklink :
http://www.bricklink.com/browseCustom.asp

Exemples de briques existantes avec de la lumière à l'intérieur, mais non interactive avec l'environnement :
http://www.bricklink.com/imgView.asp?imgID=J243330&viewFrom=SC&invID=67530155&itemText=

Idées pour l'inscrustations des LED :
http://www.instructables.com/id/LEGO-brick-LED-lights/

== Fichiers Rendus ==

Brique Lego augmentée

2015-03-18T13:15:16Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

Brique Lego augmentée

2015-03-11T14:16:22Z

Dsaunder : /* Avancement du Projet */

Brique Lego augmentée

2015-02-25T15:23:05Z

Dsaunder : /* Semaine 5 */

Brique Lego augmentée

2015-02-25T15:21:53Z

Dsaunder : /* Semaine 5 */

Brique Lego augmentée

2015-02-25T15:19:03Z

Dsaunder : /* Echéances à venir */

Brique Lego augmentée

2015-02-25T15:18:32Z

Dsaunder : /* Semaine 5 */