Vmoigner : /* L'ensemble moto-réducteur = */

== Introduction ==

Projet éolien :
Dans le cadre de notre formation d’ingénieur, nous devons réaliser un projet de fin d’études afin de pouvoir gérer les différentes parties d’un véritable projet en entreprise, à savoir l’analyse, la modélisation, la conception et la gestion des coûts.
De nos jours, l’avenir énergétique dépend en majeur partie des énergies renouvelables. C’est pourquoi nous nous sommes orientés vers le projet consistant à rendre fonctionnelle une éolienne à axe vertical de type Savonius. C’est-à-dire, lui permettre d’alimenter des appareils de faible puissance, par le biais d’une batterie.

[[Fichier:Eolienne_savonius.png]]

== Présentation du projet ==

=== Contexte ===

Dans le cadre d’un projet d’innovation, Madame Hautekeete responsable du pôle développement durable du campus de l’université Lille 1, a souhaité la conception et la construction d’une éolienne. Celle-ci aura pour but de promouvoir les nouvelles technologies dites propres mais également de valoriser le travail des étudiants et sensibiliser les gens vis-à-vis des énergies propres.

C’est pourquoi, le département mécanique de Polytech’Lille a conçu une éolienne de type Savonius (axe vertical). Elle devrait à terme être montée sur le toit de la MDE de l’université de Lille1.

=== Cahier des charges ===
L’objectif principal du projet est d’équiper l’éolienne des éléments permettant la conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique dans le but de recharger une batterie.

Dans un premier temps, il est nécessaire de caractériser l’éolienne afin de dimensionner les éléments constituants la chaîne, c'est-à-dire, estimer la puissance théorique développée par l’éolienne. L’éolienne mise à notre disposition est une éolienne de type domestique, par conséquent son domaine de puissance est de l’ordre de quelques dizaines de watts. Qui plus est, il est important de déterminer le coefficient de puissance de l’éolienne (Cp) car il est représentatif du rendement de l’éolienne.

En parallèle, il est essentiel de modéliser l’ensemble de l’éolienne afin d’avoir une approche théorique. Ainsi, il conviendra d'utiliser la Représentation Énergétique Macroscopique.

Enfin, après avoir commandé et réceptionné le matériel nécessaire, il sera nécessaire de procéder au montage et aux essais.

=== L'énergie éolienne et le coefficient de puissance ===

L’énergie éolienne dépend directement du vent. Cette énergie peut être utilisée de manières différentes. Dans nôtres cas, il s’agit de produire de l’énergie électrique.
Le vent est de l’air en mouvement, et comme tout corps en mouvement on peut lui associer une énergie cinétique. Celle-ci est fonction de la masse et de la vitesse du volume d’air. En considérant que la masse volumique de l’air est constant, on peut alors exprimer l’énergie cinétique du vent en fonction de sa vitesse.

Ec=12*m*v2 avec m=ρ*V

m :masse du volume d'air(en kg)

v :vitesse instantanée du vent (en m/s)

Ec :énergie cinétique (en joules)

La puissance théorique récupérable du vent contenue dans un cylindre de section S s’exprime de la façon suivante.

Pcinétique=0.5*ρ*S*v3

ρ :masse volumique de l'air

S :surface des pales de l'éolienne(en m2)

v :vitesse du vent (en m/s)

Cette puissance est bien sur théorique, il est impossible qu’elle soit récupérée telle quelle par l’éolienne car cela reviendrait à stopper le vent et ne pas prendre en compte les écoulements. Un coefficient intervient dans l’expression de la puissance au niveau du rotor, il s’agit du coefficient de puissante (Cp). Le Cp dépend directement de la variable λ qui elle, dépend de la vitesse du vent et de la vitesse au bout des pales d’où l’expression suivante.

λ=R*⍵/vvent

R :rayon des pales (en m)

w :vitesse de rotation (en rad/s)

vvent :vitesse du vent (en m/s)

D’après la limite de Betz, la puissance théorique maximale récupérable est égale à 16/27 de la puissance du vent qui traverse l’éolienne, ainsi le Cp ne peut dépasser cette valeur.

Au niveau du rotor, on peut exprimer la puissance disponible sur l’arbre afin de déduire le coefficient de puissance.

P=0.5*Cp(λ)*ρ*S*vvent3=C*⍵

C :couple au niveau de l'arbre (en N.m)

w :vitesse de rotation (en rad/s)

Cp(λ)=Puissance disponible sur l'arbre/Puissance cinétique(récupérable)

Cp(λ)=(C*⍵)/(0.5*ρ*S*v3)

=== Matériel à disposition ===

* éolienne à axe vertical ( 2 pales) couplée à une MCC
*Pales :
-> aluminium

-> Surface = 0.325 m2
*Liaison pivot de l'arbre :
-> Palier lisses

-> Coussinets en bronze auto lubrifié

[[Fichier:Photo_eolienne.jpg]]

=== L’éolienne de Savonius ===

L’éolienne Savonius

Actuellement, des champs d’éoliennes (onshore et offshore) à axe horizontal se développent partout dans le monde. Les puissances mises en jeu sont de l’ordre du méga watt. Il existe aussi les éoliennes à axe vertical, en l’occurrence l’éolienne Savonius, qui présente de nombreuses qualités mais pour des échelles de production d’énergie plus modestes.

Elles sont en général méconnues alors qu’elles sont peu encombrantes, peu bruyantes et n’ont pas de contraintes sur la direction du vent contrairement aux éoliennes à axe horizontal. De plus, elles démarrent à faible vitesse de vent et ont un couple élevé au démarrage.

Ses inconvénients majeurs sont son faible rendement, sa masse et son couple sinusoïdal, qui plus est, le coefficient de puissance est très difficile à caractériser.

[[Fichier:Cp.jpg]]

Sur l’image ci-dessus, on s’aperçoit que le Cp est compris entre 0 et 1.5 pour les éoliennes Savonius.

== Première phase [Septembre-Octobre]==

=== Prise en main du projet ===

La première phase de notre projet a été essentiellement des recherches pour se familiariser avec l’énergie éolienne et en particulier les éoliennes à axe vertical.

=== Dimensionnement ===

Pour dimensionner une chaines de conversion électrotechniques, il est primordial de déterminer les puissances mises en jeu. On s’est aperçu que l’expression de la puissance reste la même pour tout type d’éolienne.
En appliquant la formule cité précédemment, on a déterminé la puissance théorique récupérable, elle est égale à 482W (avec une vitesse de vent de 50 km/h et une surface de pales égale à 0.325m2), or celle-ci ne prend pas en compte le Cp. Celui-ci ne dépasse 0,15 pour une éolienne Savonius. C’est pourquoi, la puissance maximale au rotor est en théorie de 72W pour une vitesse de vent élevée.
Selon des études menées dans la région Nord, la vitesse moyenne du vent la plus rencontrée est de 15km/h, ainsi la puissance développée par notre éolienne serait en théorie de 47W.

=== Représentation énergétique macroscopique ===

Afin d'avoir une approche théorique, on a réalisé une représentation énergétique macroscopique (R.E.M) du système afin d'avoir une vision des éléments à caractériser et dimensionner.

[[Fichier:REM.jpg]]
*R.E.M du système souhaité

Après différentes recherches, nous avons retenu deux solutions principales :

La première solution envisagée consiste à mettre un réducteur devant une MCC (moteur à courant continu) et d’utiliser ce moteur comme génératrice de notre système. L'ajout d'un réducteur avant la MCC permettrait de l'utiliser en tant que multiplicateur et ainsi, on aurait une vitesse de rotation assez grande pouvoir recharger une batterie.

Avantages :

- Possibilité de mettre en place une MPPT(Maximum power point tracker) avec le degré de liberté de commande de la MCC.

- Simplicité de la conversion énergie mécanique/énergie électrique dans la MCC.

- Tension en sortie directement utilisable pour charger une batterie.

Inconvénients :

- Faible rendement d’une MCC en génératrice.

La deuxième solution est l’utilisation comme génératrice d’une machine synchrone à aimants permanents (Brushless).

Avantages :

- Fonctionnement triphasé, assurant un meilleur rendement.

- Pas besoin d’être relié au réseau en brushless, utilisation semblable à une MCC.

Inconvénients :

- Commande beaucoup plus complexe pour la MPPT.

==== stratégie MPPT(Maximum power point tracker) ====

[[Fichier:MPPT.png]]

Comme on peut le voir sur cette courbe, il existe différents points où la puissance est maximale en fonction de la vitesse du vent. On augmente donc le rendement du système en installant une stratégie MPPT qui en fonction de la vitesse du vent va commander la génératrice pour la faire tourner à la vitesse ou le Cp sera maximal. Pour concevoir cette régulation, nous devons connaitre exactement la courbe du Cp(λ) de notre éolienne.

== Deuxième phase[Novembre-Fin janvier] ==

=== Résolution de certaines contraintes mécaniques ===

Le bâtiment P2 de l'université de Lille 1 dispose d'une soufflerie permettant de réaliser des tests réels sur notre éolienne visant à déterminer le Cp, et surtout la valeur de Lambda pour laquelle ce Cp est maximal.

[[Fichier:Soufflerie.png]]
*Soufflerie du bâtiment P2

Pour des règles de sécurités et de performances, il était nécessaire de modifier le bâti de l’éolienne. En effet, les pales n’étaient pas alignés avec l’axe de la soufflerie et les efforts liés à la mise en rotation des pales rendaient la structure instable et causait un réel danger. C’est pourquoi, l’éolienne a été surélevée, une structure plus stable a été conçut au sein du département mécanique. Cette opération a été réalisée début janvier car elle nécessitait une machine d’usinage qui a été livré à cette date.

[[Fichier:Nouveau_bati_eolienne.png]]
*Nouvelle structure du bati

Nous avons également constaté un frottement important lié entre autre au problème d'alignement axial entre l'axe de la machine électrique et l'axe de l’arbre des pales de l'éolienne, liées entre elles par un manchon d'accouplement flexible.

Nous avons pu corriger ce problème en changeant le manchon, et surtout en perçant des trous de vis plus larges pour permettre d'ajuster la position de la machine électrique avec précision et réduire au maximum l'écart entre les axes du système. Cette solution a nettement amélioré les problèmes de frottements mécaniques de l'éolienne et donc augmenté ses performances.

[[Fichier:Nouvelle_alignement_eolienne.png]]
*Nouvelle alignement entre l'arbre des pales et de l'arbre moteur

=== Premier test en soufflerie ===

L’éolienne mise à notre disposition était directement couplée à un moteur à courant continu sans possibilité de multiplier la vitesse de rotation du rotor.

Lors de notre premier test réalisé avec la soufflerie, on a acquit la vitesse de rotation de l’éolienne à partir d’un tachymètre. Pour une vitesse de vent de 40 km/h, l’éolienne avait une vitesse rotation de 167 tr/min. Or, en visualisant la datasheet du moteur, on a constaté que sa vitesse nominale était de 1000 tr/min. De plus, la tension à vide aux bornes du moteur ne dépassait pas les 2V étant donné qu’on ne fonctionnait pas dans son régime nominal.

Ainsi, on a vérifier notre conclusion lors de première phase du projet, c'est à dire, l'ajout d'un multiplicateur afin de se rapprocher des caractéristiques nominales du moteur.

=== Choix des éléments de la chaîne de conversion ===

==== L'ensemble moto-réducteur ====

La contrainte sur le diamètre d'arbre de sortie de 8mm afin de ne pas changer l'accouplement retenu a réduit le choix de la machine électrique. Nous avons donc choisi une machine électrique à courant continu de 41W, avec une vitesse de rotation nominale de 7000 tr/minute. Un réducteur de rapport 1:104 est placé en sortie de la machine pour adapter la vitesse de rotation nominale du moto-réducteur à 67 tour/minutes, ce qui correspond à la vitesse de rotation des pales pour une vitesse de vent égale à 15km/h, mesurée en soufflerie. Il est important de vérifier lors du choix que le réducteur est bien réversible. En prenant en compte les pertes liées au réducteur, la puissance de la machine électrique est donc bien dimensionnée pour cette éolienne à axe vertical.

== Avancement du projet ==

- Familiarisation avec l’énergie éolienne, lecture de documentations

- Premiers tests de l’éolienne telle quelle

- Visite de la soufflerie du bâtiment P2

- Début des discussions avec le département mécanique pour la réalisation d'une structure permettant d'effectuer les tests poussé sur l'eolienne

- Dimensionnement, et choix d'une chaîne de conversion

Fichier:Motoreducteur retenue.png

2014-02-28T16:47:49Z

Vmoigner :

Éolienne à axe vertical

== Introduction ==

Projet éolien : Le département mécanique a préalablement réalisé une éolienne à axe vertical. Dans le câdre de notre PFE, nous avons pour mission de concevoir la partie conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique.

== Présentation du projet ==

=== Objectifs ===
→ transformer l'énergie mécanique en énergie électrique
→ stocker l'énergie électrique
→ obtenir le meilleur rendement possible

=== Matériel à disposition ===

* éolienne à axe vertical ( 2 pales) couplée à une MCC

== Bilan des séances ==

Projets IMA5 2013/2014

2013-10-15T09:19:53Z

Vmoigner : /* 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.

== Répartition des binômes ==

<table border="1">
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Encadrant Ecole</th>

<tr><td>[[Hack NFC - Proxmark3]]</td>
<td> Samir BOUDJEMA - Fabien ROMEROWSKI </td>
<td> Thomas Vantroys / Alexandre Boé / Nicolas Defrance </td>
</tr>

<tr><td>[[Emargement électronique]]</td>
<td> Josue RUKATA - Jean-Marie VINCENTI </td>
<td> Thomas Vantroys / Alexandre Boé</td>
</tr>
<tr><td>[[Borne Oenologique]]</td>
<td> Quentin Lambert - Davy Ribreau </td>
<td> Thomas Vantroys / Yvan Peter</td>
</tr>
<tr><td>[[Outils de maquettage virtuel]]</td>
<td> Matthias De Bie - Pierre-Jean Petitprez </td>
<td> Laurent Grisoni</td>
</tr>
<tr><td>[[Plan DAO en réalité augmentée]]</td>
<td> Adel ALJANE - Célia AMEGAVIE </td>
<td> OXYLANE - Laurent Grisoni</td>
</tr>
<tr><td>[[BCI : Interface Cerveau Ordinateur]]</td>
<td> Charly MONTEIRO - Thomas CHAMPAGNE </td>
<td> Claudine LECOCQ</td>
</tr>
<tr><td>[[Chariot RFID]]</td>
<td> Céline BURTAIRE - Robin GOUENARD </td>
<td> Alexandre BOE - Rédha KASSI - Thomas VANTROYS </td>
</tr>
<tr><td>[[Capteur Communicant Intelligent]]</td>
<td> Bastien Chalaux - Nicolas Husse </td>
<td>Thomas Vantroys / Alexandre Boé / Nicolas Defrance</td>
</tr>
<tr><td>[[Cheval Bionique]]</td>
<td> Henri PAHO - Cédric VANDERMEERSCH</td>
<td> Rochdy MERZOUKI </td>
</tr>
<tr><td>[[Différenciation numérique et filtrage des résidus pour une supervision robuste]]</td>
<td> Omar SAADANE - Soufiane HAMDANE</td>
<td> belkacem OULD BOUAMAMA </td>
</tr>
<tr><td>[[Récuperation d'énergie vibratoire]]</td>
<td> Damien GASNIER - Abdel-hakim MAHIR</td>
<td> Alexandre BOE / Nicolas DEFRANCE / Thomas VANTROYS </td>
</tr>
<tr><td>[[Chariot de prélévement intelligent]]</td>
<td> Quentin BONVALET - Brice TCHEUSSI </td>
<td> Thomas VANTROYS - Nicolas DEFRANCE - Alexandre BOE </td>
</tr>
<tr><td>[[Réalité Augmentée pour la chirurgie]]</td>
<td> Papa Momar MBOUP - Calvin DELBERGHE </td>
<td> Jeremie Dequidt - Nazim Haouchine </td>
</tr>
<tr><td>[[Développement d'une interface informatique ergonomique de contrôle commande]]</td>
<td> Shitao Xing - Nicolas Leuliet </td>
<td> Aziz Nakrachi - Dominique Bounie - Arnaud Delique </td>
</tr>
<tr><td>[[Véhicule Electrique]]</td>
<td> Philippe Gombault - Nicolas Mairesse </td>
<td> Philippe Delarue - Arnaud Chielens </td>
</tr>
<tr><td>[[Éolienne à axe vertical]]</td>
<td> Paul Théon - Vincent Moigner </td>
<td> Philippe Delarue - Rodolphe Astori </td>
</tr>
</table>

== Planning des soutenances jeudi 19 décembre 2013 ==

<table border="1">
<th>Heure</th>
<th>Projet</th>
<th>Tuteur école</th>
<th>Rapport</th>

</table>

== Planning des soutenances jeudi 27 février 2014 ==

Salle B301

<table border="1">
<th>Heure</th>
<th>Projet</th>
<th>Tuteur école</th>
<th>Rapport</th>

</table>

Synchronisation Humain NAO

2013-05-13T16:27:11Z

Vmoigner :

== Introduction ==
[[Image:Nao-_Aldebaran_.jpg|100px|thumb|upright|Le robot NAO]]
Nous avons eu la chance de pouvoir réaliser notre projet de quatrième année sur le robot NAO. Il s'agit d'un robot humanoïde programmable. Ses usages potentiels sont très vastes, on peut l'utiliser par exemple comme robot de compagnie.

== Présentation du projet ==

=== Encadrant ===
Rochdi Merzouki

=== Objectifs ===

Une collaboration existe avec l’école des sciences de l'art de Cambrais afin d'accompagner des danseurs professionnels en mouvements par des robots NAO.

Notre projet consistait à reproduire en temps réel
certains mouvements articulaires humains par le robot NAO, ainsi on a dû trouver des solutions techniques pour que le NAO imite instantanément les mouvements d'un danseur.

=== Matériel à disposition ===

* un robot NAO
* logiciels nécessaires à la programmation du NAO (Choregraphe, python sdk, ...)
* une borne wifi
* une wimotte
* un récepteur Bluetooth

== Bilan des séances ==

=== Séance 1 (4/2/2013) ===

- Compréhension des objectifs à atteindre

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

=== Séance 2 (7/2/2013) ===

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

- Tests fonctionnels sur le NAO (position debout, marche, … ).

=== Séance 3 (11/2/2013) ===

- Rencontre avec Emmanuelle Grangier, notre contact de l'école des sciences de l'art de Cambrais.

-> Choix de capteurs pour acquérir les mouvements d'un bras.

- Constat que chorégraphe n'est pas adapté au temps réel.

-> En conséquence, approfondissement de la programmation de NAO en Python.

- Contact de l'entreprise Interface-z, nous fournissant les capteurs et la carte d'acquisition.

=== Séance 4 (14/2/2013) ===

- Recherche de capteurs pour commencer à tester la fluidité des transferts de données ordinateur -> NAO.

=== Semaine 9 (25-29/2/2013) ===

- Récupération d'une wiimote.

- Récupération des valeurs des capteurs de la wiimote (accéléromètres) en temps réel sur l'ordinateur.

=== Semaine 10 (4-8/3/2013) ===

- Programmation d'un serveur en python.

- On utilise une socket python pour que l'ordinateur en tant que client du serveur NAO envoie les données des capteurs en continu au NAO.

=== Semaine 11 (11-15/3/2013) ===

- Constat qu'un serveur n'est pas nécéssaire, en effet on peut directement envoyer les données au NAO via la borne wifi (en connaissant son adresse IP) par un programme python.

- Réalisation d'un programme permettant d'envoyer des nombres via le terminal pour commander angulairement un moteur du NAO et en particulier les moteur "HEADYAW" et "HEADPITCH" contrôlant l'articulation de la tête.

=== Semaine 12 et 13(18-29/3/2013) ===

- Difficultés dans la recherche de librairies permettant d'exploiter la wiimote sous windows.

- On a finalement décidé avec l'accord de M. Merzouki de passer sous linux pour faciliter les transferts des données de la wimote en Bluetooth.

=== Semaine 14(1-12/4/2013) ===

- Réalisation d'un programme fonctionnant sous linux avec la librairie "CWIID" et permettant de récupérer les angles "pitch" et "roll".

- Sous LINUX, nous avons installé la librairie du NAO (NAOqi) pour réutiliser le programme déjà fait pour le contrôle du NAO. Nous avons eu de nouveaux problèmes de librairies.

=== Fin du projet (15/4/2013 -> 3/5/2013) ===

- En raison du manque de temps restant, nous avons décidé pour avoir une solution présentable d'utiliser deux ordinateurs communicant par socket python, l'un sous windows commandant le NAO comme nous l'avions déjà fait, l'autre sous linux récupérant les données wiimote.

- Nous avons obtenu des résultats médiocres car la wiimote envoie trop de données, et le Nao ne peut les traiter en temps réel.

- Pour limiter les traitements, nous avons mis en place un traitement des données par paliers de 20 degrés.

- Le résultat respecte la notion de temps réel, mais on a constaté qu'il y a des perturbations à corriger.

== Améliorations possibles ==

Notre solution n'est pas optimale après ces trois mois de travail. En effet il faudrait améliorer le filtrage des données pour éviter des perturbations dans la réponse. Il faudrait également contacter Aldebaran Robotics pour obtenir une librairie fonctionnant avec linux 64bits et avoir un matériel moins imposant que celui de la solution sur laquelle nous nous sommes finalement tournés.

== Conclusion ==

En conclusion, nous avons réussi à obtenir une solution quasi fonctionnelle, malgré le temps réduit du à de mauvais choix en début de projet. Ce projet a été satisfaisant, en plus de l'apport personnel des découvertes du langage python et du robot NAO. Les nombreux problèmes que nous avons rencontré nous ont en outre fait progresser et nous ont demandé beaucoup de temps de travail et de recherches pour continuer de progresser et atteindre les objectifs.

== Rapport ==
[[Média:rapport_synchronisation_nao.pdf]]

Fichier:Rapport synchronisation nao.pdf

2013-05-13T16:25:12Z

Vmoigner : Rapport Théon/Moigner

Rapport Théon/Moigner

Synchronisation Humain NAO

2013-05-13T15:59:50Z

Vmoigner :

Synchronisation Humain NAO

2013-05-13T15:59:13Z

Vmoigner :

Synchronisation Humain NAO

2013-05-13T15:57:22Z

Vmoigner : /* Introduction */

== Introduction ==
[[Image:Nao-_Aldebaran_.jpg|50px|thumb|upright|Le robot NAO]]
Nous avons eu la chance de pouvoir réaliser notre projet de quatrième année sur le robot NAO. Il s'agit d'un robot humanoïde programmable. Ses usages potentiels sont très vastes, on peut l'utiliser par exemple comme robot de compagnie.

== Présentation du projet ==

=== Encadrant ===
Rochdi Merzouki

=== Objectifs ===

Une collaboration existe avec l’école des sciences de l'art de Cambrais afin d'accompagner des danseurs professionnels en mouvements par des robots NAO.

Notre projet consistait à reproduire en temps réel
certains mouvements articulaires humains par le robot NAO, ainsi on a dû trouver des solutions techniques pour que le NAO imite instantanément les mouvements d'un danseur.

=== Matériel à disposition ===

* un robot NAO
* logiciels nécessaires à la programmation du NAO (Choregraphe, python sdk, ...)
* une borne wifi
* une wimotte
* un récepteur Bluetooth

== Bilan des séances ==

=== Séance 1 (4/2/2013) ===

- Compréhension des objectifs à atteindre

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

=== Séance 2 (7/2/2013) ===

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

- Tests fonctionnels sur le NAO (position debout, marche, … ).

=== Séance 3 (11/2/2013) ===

- Rencontre avec Emmanuelle Grangier, notre contact de l'école des sciences de l'art de Cambrais.

-> Choix de capteurs pour acquérir les mouvements d'un bras.

- Constat que chorégraphe n'est pas adapté au temps réel.

-> En conséquence, approfondissement de la programmation de NAO en Python.

- Contact de l'entreprise Interface-z, nous fournissant les capteurs et la carte d'acquisition.

=== Séance 4 (14/2/2013) ===

- Recherche de capteurs pour commencer à tester la fluidité des transferts de données ordinateur -> NAO.

=== Semaine 9 (25-29/2/2013) ===

- Récupération d'une wiimote.

- Récupération des valeurs des capteurs de la wiimote (accéléromètres) en temps réel sur l'ordinateur.

=== Semaine 10 (4-8/3/2013) ===

- Programmation d'un serveur en python.

- On utilise une socket python pour que l'ordinateur en tant que client du serveur NAO envoie les données des capteurs en continu au NAO.

=== Semaine 11 (11-15/3/2013) ===

- Constat qu'un serveur n'est pas nécéssaire, en effet on peut directement envoyer les données au NAO via la borne wifi (en connaissant son adresse IP) par un programme python.

- Réalisation d'un programme permettant d'envoyer des nombres via le terminal pour commander angulairement un moteur du NAO et en particulier les moteur "HEADYAW" et "HEADPITCH" contrôlant l'articulation de la tête.

=== Semaine 12 et 13(18-29/3/2013) ===

- Difficultés dans la recherche de librairies permettant d'exploiter la wiimote sous windows.

- On a finalement décidé avec l'accord de M. Merzouki de passer sous linux pour faciliter les transferts des données de la wimote en Bluetooth.

=== Semaine 14(1-12/4/2013) ===

- Réalisation d'un programme fonctionnant sous linux avec la librairie "CWIID" et permettant de récupérer les angles "pitch" et "roll".

- Sous LINUX, nous avons installé la librairie du NAO (NAOqi) pour réutiliser le programme déjà fait pour le contrôle du NAO. Nous avons eu de nouveaux problèmes de librairies.

=== Fin du projet (15/4/2013 -> 3/5/2013) ===

- En raison du manque de temps restant, nous avons décidé pour avoir une solution présentable d'utiliser deux ordinateurs communicant par socket python, l'un sous windows commandant le NAO comme nous l'avions déjà fait, l'autre sous linux récupérant les données wiimote.

- Nous avons obtenu des résultats médiocres car la wiimote envoie trop de données, et le Nao ne peut les traiter en temps réel.

- Pour limiter les traitements, nous avons mis en place un traitement des données par paliers de 20 degrés.

- Le résultat respecte la notion de temps réel, mais on a constaté qu'il y a des perturbations à corriger.

== Améliorations possibles ==

Notre solution n'est pas optimale après ces trois mois de travail. En effet il faudrait améliorer le filtrage des données pour éviter des perturbations dans la réponse. Il faudrait également contacter Aldebaran Robotics pour obtenir une librairie fonctionnant avec linux 64bits et avoir un matériel moins imposant que celui de la solution sur laquelle nous nous sommes finalement tournés.

== Conclusion ==

En conclusion, nous avons réussi à obtenir une solution quasi fonctionnelle, malgré le temps réduit du à de mauvais choix en début de projet. Ce projet a été satisfaisant, en plus de l'apport personnel des découvertes du langage python et du robot NAO. Les nombreux problèmes que nous avons rencontré nous ont en outre fait progresser et nous ont demandé beaucoup de temps de travail et de recherches pour continuer de progresser et atteindre les objectifs.

Synchronisation Humain NAO

2013-05-13T15:56:07Z

Vmoigner :

== Introduction ==
[[Image:Nao-_Aldebaran_.jpg|200px|thumb|upright|Le robot NAO]]
Nous avons eu la chance de pouvoir réaliser notre projet de quatrième année sur le robot NAO. Il s'agit d'un robot humanoïde programmable. Ses usages potentiels sont très vastes, on peut l'utiliser par exemple comme robot de compagnie.

== Présentation du projet ==

=== Encadrant ===
Rochdi Merzouki

=== Objectifs ===

Une collaboration existe avec l’école des sciences de l'art de Cambrais afin d'accompagner des danseurs professionnels en mouvements par des robots NAO.

Notre projet consistait à reproduire en temps réel
certains mouvements articulaires humains par le robot NAO, ainsi on a dû trouver des solutions techniques pour que le NAO imite instantanément les mouvements d'un danseur.

=== Matériel à disposition ===

* un robot NAO
* logiciels nécessaires à la programmation du NAO (Choregraphe, python sdk, ...)
* une borne wifi
* une wimotte
* un récepteur Bluetooth

== Bilan des séances ==

=== Séance 1 (4/2/2013) ===

- Compréhension des objectifs à atteindre

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

=== Séance 2 (7/2/2013) ===

- Découverte des robots NAO.

- Prise en main du logiciel Chorégraphe.

- Tests fonctionnels sur le NAO (position debout, marche, … ).

=== Séance 3 (11/2/2013) ===

- Rencontre avec Emmanuelle Grangier, notre contact de l'école des sciences de l'art de Cambrais.

-> Choix de capteurs pour acquérir les mouvements d'un bras.

- Constat que chorégraphe n'est pas adapté au temps réel.

-> En conséquence, approfondissement de la programmation de NAO en Python.

- Contact de l'entreprise Interface-z, nous fournissant les capteurs et la carte d'acquisition.

=== Séance 4 (14/2/2013) ===

- Recherche de capteurs pour commencer à tester la fluidité des transferts de données ordinateur -> NAO.

=== Semaine 9 (25-29/2/2013) ===

- Récupération d'une wiimote.

- Récupération des valeurs des capteurs de la wiimote (accéléromètres) en temps réel sur l'ordinateur.

=== Semaine 10 (4-8/3/2013) ===

- Programmation d'un serveur en python.

- On utilise une socket python pour que l'ordinateur en tant que client du serveur NAO envoie les données des capteurs en continu au NAO.

=== Semaine 11 (11-15/3/2013) ===

- Constat qu'un serveur n'est pas nécéssaire, en effet on peut directement envoyer les données au NAO via la borne wifi (en connaissant son adresse IP) par un programme python.

- Réalisation d'un programme permettant d'envoyer des nombres via le terminal pour commander angulairement un moteur du NAO et en particulier les moteur "HEADYAW" et "HEADPITCH" contrôlant l'articulation de la tête.

=== Semaine 12 et 13(18-29/3/2013) ===

- Difficultés dans la recherche de librairies permettant d'exploiter la wiimote sous windows.

- On a finalement décidé avec l'accord de M. Merzouki de passer sous linux pour faciliter les transferts des données de la wimote en Bluetooth.

=== Semaine 14(1-12/4/2013) ===

- Réalisation d'un programme fonctionnant sous linux avec la librairie "CWIID" et permettant de récupérer les angles "pitch" et "roll".

- Sous LINUX, nous avons installé la librairie du NAO (NAOqi) pour réutiliser le programme déjà fait pour le contrôle du NAO. Nous avons eu de nouveaux problèmes de librairies.

=== Fin du projet (15/4/2013 -> 3/5/2013) ===

- En raison du manque de temps restant, nous avons décidé pour avoir une solution présentable d'utiliser deux ordinateurs communicant par socket python, l'un sous windows commandant le NAO comme nous l'avions déjà fait, l'autre sous linux récupérant les données wiimote.

- Nous avons obtenu des résultats médiocres car la wiimote envoie trop de données, et le Nao ne peut les traiter en temps réel.

- Pour limiter les traitements, nous avons mis en place un traitement des données par paliers de 20 degrés.

- Le résultat respecte la notion de temps réel, mais on a constaté qu'il y a des perturbations à corriger.

== Améliorations possibles ==

Notre solution n'est pas optimale après ces trois mois de travail. En effet il faudrait améliorer le filtrage des données pour éviter des perturbations dans la réponse. Il faudrait également contacter Aldebaran Robotics pour obtenir une librairie fonctionnant avec linux 64bits et avoir un matériel moins imposant que celui de la solution sur laquelle nous nous sommes finalement tournés.

== Conclusion ==

En conclusion, nous avons réussi à obtenir une solution quasi fonctionnelle, malgré le temps réduit du à de mauvais choix en début de projet. Ce projet a été satisfaisant, en plus de l'apport personnel des découvertes du langage python et du robot NAO. Les nombreux problèmes que nous avons rencontré nous ont en outre fait progresser et nous ont demandé beaucoup de temps de travail et de recherches pour continuer de progresser et atteindre les objectifs.