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UNIVERSITÉ D’ABOMEY-CALAVI ** ÉCOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI *

UNIVERSITÉ D’ABOMEY-CALAVI ******** ÉCOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI ******** Département de Génie Electrique ******** Option : Contrôle de Processus Industriels MEMOIRE DE FIN DE FORMATION POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR DE CONCEPTION THEME : Conception et réalisation d’un scanneur électronique pour l’acquisition de forme 3D Réalisé par : Johannès Dagbégnon HOUNSINOU Soutenu le, 10-04-2020, devant le jury composé de : Président : Dr DOSSOU Michel, enseignant à l’EPAC Membres : 1. M MONTEIRO Léonard, enseignant à l’EPAC , Maître de Mémoire 2. Dr SANYA Max Fréjus, enseignant à l’EPAC 3. M KIKI Manhougbé Probus, doctorant à l’EPAC , Encadreur Année Académique 2018 - 2019 12ième Promotion Dédicace Je dédie ce travail à : — mon père, Félix HOUNSINOU ; — ma mère, Appoline ADAGBENON ; — mes oncles, Cassien HOUNSINOU et Feu Aubin HOUNSINOU. i Remerciements Nous ne saurions commencer ce travail sans au préalable exprimer notre profonde gratitude à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à sa réalisation. Avant tout, nous remercions Dieu, le Miséricordieux, lui qui a tant fait pour nous, lui qui a veillé sur nous toute notre vie durant et particulièrement ces cinq dernières années. Nos remerciements vont également à l’endroit : — Du Professeur Guy Alain ALITONOU, Directeur de l’École Polytechnique d’Abomey- Calavi (EPAC) ainsi que toute son administration ; — Du Docteur Théophile HOUNGAN , Chef de Département de Génie Électrique, pour sa détermination à nous offrir une formation de qualité ; — De notre maitre de mémoire, M Léonard MONTEIRO pour avoir accepté suivre notre travail ; — De notre encadreur, M Probus KIKI, Directeur de MIFY-SARL, pour nous avoir ac- cepté dans sa structure et pour tous ses conseils pour la réalisation de ce projet ; — De tous les enseignants du Département de Génie Électrique pour la qualité de la formation reçue ; — De mes parents, Félix HOUNSINOU et Appoline ADAGBENON, pour leur amour et leur éducation ; — De mes sœurs et de mon frère, Laurence, Fabrice et Bénédicte HOUNSINOU, pour ii leur soutien et pour leur affection ; — De ma chère Reine Christelle LAWSON, pour son affection et mon absence qu’elle a pu supporter ; — De nos camarades Maurice HINVI et Romain OUSSOU, pour leur hospitalité et leur aide dans la maitrise du logiciel Latex ; — De nos camarades Géoffroy ZANNOU et Anthony MIGAN, co-stagiaires à MIFY, pour leur aide et la bonne ambiance au stage ; — De nos camarades et amis de la 12 ème promotion d’ingénieurs de conception pour leur soutien et l’ambiance conviviale durant ces cinq (05) années de formation spé- cialement Auriole OMOREMY et Richard DANSOU des frères d’autres parents ; — De Alban AVOCEFOHOUN , Nicaise HOUNKANRIN et Sadler GBENONTIN , pour leur aide dans la réalisation de ce travail ; — De Bonheur HODEHOU, Chef Vitrier Aluminium pour son aide dans la réalisation de ce travail ; — De tout le Comité d’Ordre, de Discipline et d’Épanouissement des Étudiants (CODE- UAC) pour la formation que j’y ai reçue ; — De tous ce qui de près ou de loin ont participé à ce travail. Puisse Dieu vous combler de ses grâces. Rédigé par Johannès Dagbègnon HOUNSINOU CPI/2018-2019 Page iii Table des matières Dédicace i Remerciements ii Table des matières iv Liste des sigles et abréviations vii Liste des ﬁgures viii Liste des tableaux x Résumé xi Abstract xii Introduction Générale 1 1 Etat de l’art sur les systèmes d’acquisition 3D 3 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Techniques de calcul de distance des méthodes d’acquisition 3D optiques . . 5 1.2.1 Triangulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 Temps de vol (Time Of Flight : TOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.3 Récepteurs multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 Systèmes de positionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 iv TABLE DES MATIÈRES 1.3.1 Plateau rotatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.2 Machine à Mesurer Tridimensionnelle – MMT . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.3 Bras robotisé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.4 Bras polyarticulé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4 Présentation du projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Analyse et modélisation du scanneur 14 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2 Présentation du cahier des charges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.1 Spéciﬁcations fonctionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.2 Schéma conceptuel du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3 Description du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3.1 Synoptique détaillé du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3.2 Schéma fonctionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.3 Organigramme fonctionnel du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.4 Filtrage des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.4 Logiciels utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.4.1 SketchUp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.4.2 LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.4.3 Arduino IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.4 MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.5 Proteus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . uploads/s1/ conception-et-realisation-d-x27-un-scanneur-electronique-pour-l-x27-acquisition-de-forme-3d-johannes-dagbegnon-hounsinou.pdf