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ANNEE ACADEMIQUE 2019/2020 Mémoire de Master II Recherche en Sciences de l’Ingé

ANNEE ACADEMIQUE 2019/2020 Mémoire de Master II Recherche en Sciences de l’Ingénieur OPTION :ELECTRONIQUE-TEXTILE ET DE L’HABILLEMENT INFORMATIQUE Présenté par NKOULOU NKOULOU Ninon Rosine Matricule : 13NIH033I Tel. : +237 653958100, Email : ninonnkoulou1@gmail.com Dirigé par :Pr MBIHI Jean, Professeur des universités Encadré par :Pr NNEME NNEME Léandre, Maître de Conférences PRESENTE ET SOUTENU LE 10 / 11 /2020 DEVANT LE JURY CI-APRES: Président: Pr MBIHI Jean Professeur des universités mbihidr@yahoo.com Rapporteur: Pr NNEME NNEME Léandre, Maître de Conférences lendren@gmail.com Membre : Dr KENFACK Pierre Pierrekenfack2003@yahoo.fr ©Année académique 2019-2020 ETUDE ET PROTOTYPAGE EN REALITE VIRTUELLE D’UN SAC ELECTRONIQUE -TEXTILE SOLAIRE MULTI USAGE POUR ETUDIANTS ANNEE ACADEMIQUE 2019/2020 Mémoire de Master II Recherche en Sciences de l’Ingénieur OPTION :ELECTRONIQUE-TEXTILE ET DE L’HABILLEMENT INFORMATIQUE Présenté par NKOULOU NKOULOU Ninon Rosine Matricule : 13NIH033I Tel. : +237 653958100, Email : ninonnkoulou1@gmail.com Dirigé par :Pr MBIHI Jean, Professeur des universités Encadré par :Pr NNEME NNEME Léandre, Maître de Conférences PRESENTE ET SOUTENU LE 10 / 11 /2020 DEVANT LE JURY CI-APRES: Président: Pr MBIHI Jean Professeur des universités mbihidr@yahoo.com Rapporteur: Pr NNEME NNEME Léandre, Maître de Conférences lendren@gmail.com Membre : Dr KENFACK Pierre Pierrekenfack2003@yahoo.fr ©Année académique 2019-2020 ETUDE ET PROTOTYPAGE EN REALITE VIRTUELLE D’UN SAC ELECTRONIQUE -TEXTILE SOLAIRE MULTI USAGE POUR ETUDIANTS 3 DEDICACE A ma mère BIDZONI CATHERINE Clémentine Epouse NKOULOU 4 REMERCIEMENTS L’aboutissement de ce travail n’aurait nullement été possible sans le soutien inconditionnel et permanant d’hommes et de femmes de bonne volonté. C’est avec un immense plaisir que nous tenons à remercier tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à concevoir et à parfaire ce projet. De ce fait, nos remerciements sont portés à l’endroit : Du président et des distingués Membres du jury, pour l’honneur qu’ils nous ont accordé en acceptant d’évaluer notre travail ; Du Pr MBIHI Jean notre directeur de mémoire et Directeur Adjoint de l’ENSET de Douala pour l'éthique et la déontologie dans l'élaboration d'une liste d'instructions qui nous ont guidées tout au long de la rédaction de ce projet ; Du Pr NNEME NNEME Léandre (Maitre de Conférence) notre encadreur et Directeur de l’ENSET de Douala pour ses conseils ; De MBIHI Markov pour tous ses orientations et le professionnalisme qu’il a développé pour la réussite de ce mémoire. De M. FOUMI Stanley Vianney pour le talent qu’il a développé relativement à la compréhension du câblage de nos composants électroniques, du logiciel Fritzing et du maquettage. De M. FEUKENG YIMTSOP Willy Roceleau pour le temps qu’il nous a accordé, et pour l’approfondissement des logiciels Makehuman et Blender ; De M. WESSITCHEU WEMENI Guy pour la dextérité dont il a fait preuve, dans l'animation 3D avec le logiciel Blender ; De tous les enseignants de M2R pour leurs conseils ; De mon époux NGANOGO ADZENGUE BALTAZARE HERVE pour son indéfectible appui, son amour et sa patience ; De ma grande sœur TOHNOH NKOULOU ROSY FERNANDE qui n'a cessé de me conseiller, m'encourager et me soutenir tout au long de mes études ; De mes enfants CRISTAN, MACHEL, JEANNE, MARIETTE ET CRESLAW pour leur amour et tendresse inégalables qui m'inondent tous les jours ; De ma cousine BISA'A TSIMI KARENNE son aide et son soutien ; De mon autre sœur MATENOU Agathe pour son indubitable assistance ; De tous ceux dont les noms n’apparaissent pas ici, merci pour tout votre contribution. 5 RESUME Le sujet traité dans ce mémoire a porté sur : « Etude et prototypage en réalité virtuelle d'un sac à dos Electronique - textile solaire multi usage pour étudiants » dont le dessein est de valoriser la production locale d’un nouveau modèle de sac à dos à usage multiple à base des composants électroniques et textiles. Pour y parvenir, nous avons effectué une revue de la littérature sur les technologies de terminaux rechargeables, ce qui nous a permis de recenser une pluralité d’informations sur le développement des technologies utilisées pour résoudre le problème de déficit d'énergie et de sécurité des étudiants. Ensuite plusieurs expériences nous ont permis d’adopter un processus de fabrication détaillé dans un schéma synoptique. Cette étude expérimentale s’est focalisée sur le prototypage d'un sac à dos E-textile, de l’approvisionnement à la coupe en passant par la réalisation jusqu’à l’obtention de ce dernier. Nous avons utilisé les logiciels Blender et MakeHuman pour effectuer la modélisation en réalité virtuelle avec maquettage du personnage et du sac. Dans cette partie, nous avons aussi présenté la description de l’architecture de l’environnement du sac rechargeable et à géo localiser ; par la suite, nous avons effectué un schéma bloc du système E-Textile, suivi du choix des composants électroniques constitutifs. Après cela, nous avons présenté les résultats de simulation virtuelle du circuit électronique suivi de l'obtention de notre maquette : un sac à dos fonctionnel multidimensionnel (capable d'être localisé en cas de perte, de recharger un Smartphone, un note book et une lampe de chevet à partir de l’énergie solaire.) dont les prouesses restent à expérimenter dans une institution appropriée dans un futur proche. Cette nouveauté dans le monde de la mode, contribuera certainement, à propulser l’Electronique Textile et de l’Habillement Informatique Camerounaise au-devant de la scène Africaine voire même Internationale. Mots clés : Sac à dos ; Composants électroniques et textile ; Modélisation ; Réalité virtuelle ; Maquettage 6 ABSTRACT The subject dealt with in this thesis focused on: "Study and prototyping in virtual reality of an Electronic backpack - multi-use solar textile for students" whose purpose is to promote the local production of a new model of backpack. multipurpose back made from electronic and textile components. To achieve this, we conducted a review of the literature on rechargeable terminal technologies, which enabled us to identify a plurality of information on the development of technologies used to solve the problem of energy deficit and security of devices. students. Then several experiments allowed us to adopt a detailed manufacturing process in a synoptic diagram. This experimental study focused on the prototyping of an E-textile backpack, from sourcing to cutting through production to obtaining the latter. We used Blender and MakeHuman software to perform virtual reality modeling with character and bag mock-ups. In this part, we have also presented the description of the environment architecture of the rechargeable and geo-localized bag; We then made a block diagram of the E-Textile system, followed by the choice of the constituent electronic components. After that, we presented the results of virtual simulation of the electronic circuit followed by obtaining our model: a multidimensional functional backpack (capable of being located in case of loss, of recharging a smartphone, a note book and a bedside lamp from solar energy.) whose feats remain to be tested in an appropriate institution in the near future. This novelty in the fashion world will certainly help propel Cameroonian Textile Electronics and Computer Clothing to the front of the African and even International scene. Keywords: Backpack; Electronic and textile components; Modelization; Virtual reality; Mock-up 7 LISTE DES FIGURES FIGURE 1. 1: LES POWER BANK ELECTRIQUES ........................................................................... 23 FIGURE 1. 2: LES POWER BANK SOLAIRES ................................................................................. 23 FIGURE 1. 3 : LE SAC A DOS CONNECTE AVEC GPS ET SIGNALISATION LUMINEUSE POUR LES VELO [37]. .......................................................................................................................... 24 FIGURE 1. 4 : LE SAC A DOS PARE BALLES [38]. ......................................................................... 24 FIGURE 1. 5 : LE SAC A DOS ANTI-VOL AVEC SYSTEME CHARGEUR USB .................................... 25 FIGURE 1. 6 : L'IBACKPACK [41]. ............................................................................................. 25 FIGURE 1. 7 : LA VESTE SOLAIRE [42]. ....................................................................................... 26 FIGURE 1. 8 : LE PRINCIPE DE LA TRILATERATION...................................................................... 27 FIGURE 1. 9 : LE SCHEMA CONCEPTUEL D'UN E-TEXTILE CONNECTE POUR UNE APPLICATION BIOMEDICALE. [48] ............................................................................................................ 28 Figure 2. 1 : Schéma synoptique de fabrication du Sac E-textile solaire pour étudiants. 31 FIGURE 2. 2 : ECHANTILLON DE TISSU DU SAC ........................................................................... 32 FIGURE 2. 3 : SCHEMA BLOC DU CIRCUIT ELECTRIQUE DU SAC A DOS. ....................................... 34 FIGURE 2. 4 : SCHEMA DU PRINCIPE NORMALISE DU CIRCUIT ELECTRIQUE DU SAC. ................... 35 FIGURE 2. 5 : ECLECTISME D’IMPLANTATION DES COMPOSANTS E-TEXTILES SUR DESSIN STYLISTIQUE DU SAC .......................................................................................................... 38 FIGURE 2. 6 : SCHEMA BLOC DU FONCTIONNEMENT DU MODULE GPS GY/NEO-6-M [56]. ...... 40 FIGURE 2. 7 : SCHEMA BLOC DETAILLE DU FONCTIONNEMENT DU MODULE GPS GY/NEO-6-M [57]. ................................................................................................................................... 40 FIGURE 2. 8 : SCHEMA BLOC DU FONCTIONNEMENT DU MODULE GSM GPRS SIM800L .......... 44 FIGURE 2. 9 : SCHEMA CONCEPTUEL ELECTRONIQUE-TEXTILE CONNECTE DU SAC A DOS SOLAIRE ........................................................................................................................................... 44 FIGURE 2. 10 : CABLAGE POUR RECEPTION D'UN SMS ............................................................... 45 FIGURE 2. 11 : RECEPTION D'UN SMS ENVOYER DE L'INTERFACE SERIE ARDUINO VERS LE TELEPHONE. ....................................................................................................................... 45 FIGURE 2. 12 : L'ENVOIE D'UN SMS DU TELEPHONE VERS L'INTERFACE SERIE ARDUINO. ....... 46 FIGURE 2. 13 : CABLAGE POUR ACQUISITION DES DONNEES. ..................................................... 46 FIGURE 2. 14 : ACQUISITION DES CORDONNEES DE GEOLOCALISATION A L’AIDE DE LA PUCE NEO6M ET DU MICROCONTROLEUR ESP32 EN UTILISANT LA BIBLIOTHEQUE TINY GPS+++ 48 FIGURE 2. 15 : L'INTERFACE DE BLENDER ................................................................................. 50 FIGURE 2. 16 : L'INTERFACE DE MAKEHUMAN .......................................................................... 53 Figure 3. 3 : Résultats obtenus uploads/Science et Technologie/ memoire-corrige-m2r.pdf