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Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Élec

Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 1 sur 9 Épreuve de construction Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 2 sur 9 Épreuve de construction SOMMAIRE Le cahier des charges fonctionnel .................................................................................................................................................. 3 La frontière de l’étude ................................................................................................................................................................ 3 Analyse fonctionnelle externe .................................................................................................................................................... 4 Réglementation sur les dispositifs de surveillance ................................................................................................................. 4 La couverture de surveillance ................................................................................................................................................ 4 Analyse fonctionnelle interne .................................................................................................................................................... 5 Qualité d’image ...................................................................................................................................................................... 5 Elévation du champ de la caméra .......................................................................................................................................... 6 Connectique I2C ............................................................................................................................................................................. 7 Problématique ............................................................................................................................................................................ 7 Découverte des fichiers .............................................................................................................................................................. 7 Modèle 3D des plaques de prototypage. ............................................................................................................................... 7 Modèle 3D des connecteurs ................................................................................................................................................... 8 Modèle 3D des boîtiers de processeurs ................................................................................................................................. 8 Conception d’un portique I2C .................................................................................................................................................... 8 Détrompeur ................................................................................................................................................................................ 9 Astuces pour la constitution de portiques complexes ............................................................................................................... 9 Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 3 sur 9 Épreuve de construction LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL LA FRONTIERE DE L’ETUDE L’objectif de cette première étude est la détermination de certaines caractéristiques techniques en rapport avec les exigences du cahier des charges. Le diagramme des exigences permet de formaliser la relation liant une caractéristique technique d’un composant avec le critère retenu dans le cahier des charges fonctionnel. Pour le développement du projet, on dispose d’une plateforme robotique (le robot mOway) et d’une caméra. Cette configuration doit amener à la validation de principes qu’une étude ultérieure finaliserait pour aboutir à un produit plus cohérent. L’objet de l’étude concerne donc la « pertinence des images transmises par la caméra ». Elle doit aboutir à :  la caractérisation des performances et la validation de la caméra choisie pour l’étude  le dimensionnement du dispositif de rotation de la caméra  la détermination de l’autonomie minimale requise pour le robot. Al@dyn (Caméra mobile) Transmettre sur commande des images pertinentes du logement. Plateforme Se déplacer dans le logement sans se perdre. Pouvoir boucler une ronde (autonomie). Caméra Capturer et transférer des images de qualité. Pouvoir cadrer les ouvertures ou les objets précieux. Liaison Assurer la mobilité verticale de la caméra avec précision. Tenir la caméra. Base Recharger le robot quand il est présent et pas en charge suffisante. Aider au retour du robot. Capteurs embarqués Aider à la progression du robot. Eviter les obstacles imprévus. Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 4 sur 9 Épreuve de construction ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE Pour cette activité vous aurez besoin : Matériel  D’un poste informatique avec connexion internet Documents  Plans de logements Logiciel  Excel ou autre tableur Quelques pistes internet :  http://www.dailymotion.com/video/x1k1qd_wwwventealarmescom-alarme-diagral  http://www.dailymotion.com/video/xexa5e_systeme-dalarme-et-de-videosurveill_lifestyle  http://www.dailymotion.com/video/xb1ryr_myfox-emission-telematin-france-2-0_tech#rel-page-1 REGLEMENTATION SUR LES DISPOSITIFS DE SURVEILLANCE La surveillance d’un logement est un acte dissuasif dont l’objectif est la protection des biens contre le vol et la dégradation. Elle peut aussi s’étendre aux risques accidentels tel un incendie ou une inondation. Lorsque le résident n’est pas sur place, l’alerte donnée aux forces d’intervention (police ou secours) doit être justifiée par une « levée de doute ». Les conditions de cette procédure (levée de doute) sont codifiées par un texte de loi. 1. Retrouvez ce texte de loi. Après analyse, justifiez de l’emploi d’une caméra de surveillance. LA COUVERTURE DE SURVEILLANCE Le dossier ressources comporte plusieurs plans de logement sur un niveau (maison ou appartement). Certains sont cotés. D’autres proposent même des aménagements d’intérieur. Pour cette étude, il est possible de prendre d’autres plans que ceux proposés. 2. Analysez les différents exemples (2 par équipe) et proposez pour chaque cas :  une répartition d’un ensemble de caméras permettant une couverture optimale des logements : noter le nombre de caméras fixes et la surface du logement.  un parcours idéal pour une caméra mobile : noter la distance parcourue et la surface du logement. 3. Regroupez l’ensemble des informations issue du travail de chaque groupe (graphique sous tableur) et notez la tendance dans les relations « surface / nombre de caméra » et « surface / parcours ». 4. Par cette étude, justifiez la pertinence de l’emploi d’une caméra mobile. Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 5 sur 9 Épreuve de construction ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE Pour cette activité vous aurez besoin : Matériel  D’un mOway muni de sa caméra  D’un module de réception vidéo  D’un poste informatique Documents  Documentation du capteur de la caméra du mOway  Notice Camera Moway et Yawcam Logiciels  Moway GUI  YawCam  SolidWorks + Fichiers dans « Modèle 3D » Quelques pistes internet  http://www.louis-armand-mulhouse.eu/btsse/acrobat-cours/image.pdf  http://www.dailymotion.com/video/x68cdn_la-profondeur-de-champ_shortfilms QUALITE D’IMAGE 5. Programmez le mOway pour activer la caméra. Interconnectez les éléments constituant la chaine d’information représentée ci-dessus, et vérifiez son fonctionnement. PROFONDEUR DE CHAMP 6. En plaçant le robot au sol devant un objet, faites varier la distance entre l’objet et le robot. Notez la distance à partir de laquelle l’objet est perçu de manière satisfaisante. ANGLE DE CHAMP DE CAMERA 7. Par la méthode de votre choix déterminez l’angle de champs de vision de la caméra. DEFINITION OU RESOLUTION. 8. Pour le standard PAL, retrouvez dans la documentation technique du capteur de la camera, la dimension (en pixel largeur/hauteur) de l’image capturée par la caméra. 9. Etablissez un protocole permettant de définir la distance pour laquelle les informations visuelles transmises sont satisfaisantes (par exemple : vérification de l’état d’une serrure, d’un objet etc.). Notez la valeur dans le cahier des charges. Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 6 sur 9 Épreuve de construction ELEVATION DU CHAMP DE LA CAMERA 10. Posez le robot sur le sol. Justifiez, en observant l’image obtenue, la nécessité de lever le champ de vision de la caméra. 11. Le fichier d’assemblage 3D « Mesure champ » permet par simulation de déterminer l’angle d’élévation du champ de vision. Le fichier propose la situation suivante. Le robot est placé devant une ouverture (ici une porte ou une fenêtre suivant la configuration adoptée pour la « pièce ») dont les dimensions sont courantes. Auparavant, le modèle proposé demande certains réglages en rapport avec les manipulations précédentes :  profondeur de champs : sur la fonction « champ » la cote « fin de champ » est à modifier. Sur la fonction « début champ » la cote de même nom est à modifier.  format de l’image (rapport hauteur/largeur) : dans la fonction « champ » les cotes « largeur » et « hauteur » sont à modifier. Attention, on optera pour des cotes aux dimensions voisines de celles actuelles (environ 15 mm de large) en respectant toutefois le rapport entre elles.  angle de champs : sur la fonction « champ » l’angle donne la moitié de l’angle de champ.  distance d’observation : Dans les contraintes d’assemblage, la contrainte « distance d’observation » est paramétrée par une cote à modifier afin de placer le robot à la distance requise. 12. Réglez les différents paramètres selon les valeurs définies par les études précédentes. 13. Déplacez le champ de vision afin de couvrir la partie supérieure de l’ouverture. Mesurez à l’aide des outils logiciel l’angle d’élévation de la caméra. 14. Une bonne restitution de l’information visuelle nécessite de déplacer le champ de caméra de « proche en proche » pour opérer un balayage vertical. A partir des études précédentes, déterminez l’angle maximal de rotation permettant la couverture de la moitié de l’image après chaque déplacement élémentaire. En déduire le nombre minimal de position de caméra à adopter. Ces valeurs seront à prendre en compte dans la conception du dispositif d’animation de la caméra. Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie Électronique Page 7 sur 9 Épreuve de construction CONNECTIQUE I2C PROBLEMATIQUE La plateforme robotisée mOway utilise un port (I2C ou SPI) pour communiquer avec l’extérieur. En plus de son aspect purement électrique, l’espace disponible étant restreint, sa constitution mécanique implique des études préalables. Pour ce travail vous disposerez de la maquette virtuelle du robot mOway, ainsi qu’un ensemble de fichiers modélisant les éléments principaux de la partie à développer :  Carte perforée pour prototypes électroniques.  Connecteurs mâles et femelles.  Boîtiers électroniques de microcontrôleurs, et leurs supports.  Servocommande. L’objectif est la validation d’une solution du point de vue mécanique avant sa réalisation et son adaptation à la plateforme mOway. DECOUVERTE DES FICHIERS Remarque : les opérations décrites ci-dessous concernent des manipulations avec le logiciel Solidworks (version 2005 SP3). Ceux employant d’autres logiciels devront utiliser les fichiers d’échange corrigés, et/ou reconstruire leur propre bibliothèque. MODELE 3D DES PLAQUES DE PROTOTYPAGE. Les cartes perforées utilisées pour la réalisation des prototypes se découpent au besoin. Chaque équipe a à disposition deux modèles de cartes :  à bande, très pratique pour la réalisation des bus,  à pastilles, plus adaptées pour des circuits simples. Le modèle 3D proposé ne concerne que les cartes à bande. Cela permettra toutefois de construire une structure même dans le cas des cartes à pastilles. Al@Dyn Analyses Fonctionnelles et Technologique Activités Élèves STI Génie uploads/Management/ activites-m1-analyses-fonctionnelles-et-technologiques.pdf