Transcript LES TPE EN SSI

LES TPE EN SSI
Propositions de TPE pour la série
Sciences de l’Ingénieur
LLP 2012-2013
Début : 17 septembre 2012
Fin : 18 Mars 2013
Passage blanc : le 18 Mars
Dossier (CDROM) à rendre : 25 Février 2013
Présentation orale : 25 et 26 Avril 2013
TPE 1
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Thème : Environnement et Progrès
Problématique : Comment se déplacer sans pétrole en utilisant une énergie renouvelable et
propre ?
Support : Maquette voiture à Hydrogène
Travail demandé :
1- Effectuer des recherches sur internet afin de recenser les sources d’énergies renouvelables
potentielles .
2- Effectuer un classement de ces sources d’énergies en fonction de divers critères que vous
définirez . Donnez les avantages et inconvénients de ces différentes sources. Expliquez les
enjeux et les difficultés à surmonter pour exploiter une source d’énergie « propre ». Abordez
le problème du rendement énergétique.
3- Expliquer comment on peut obtenir de l’énergie électrique à partir de l’hydrogène (et comment
obtenir de l’hydrogène) / Recenser les difficultés (techniques ou autre) à surmonter pour
déployer cette technologie à grande échelle.
4- Faire des essais et des mesures sur la maquette à votre disposition
5- Proposer une modélisation SW d’un véhicule à hydrogène expérimental.
5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires
(agrémentez en photos, vidéos …)
TPE 2
Autre type de casque étudié en école d’ingénieur
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment ont évolué les interfaces hommes/machines pour faciliter la communication
ou l’interaction ?
Support : Casque Emotiv (Interface cerveau/machine)
Attention : Il faut se « débrouiller » un minimum en anglais …
Travail demandé :
1- A partir de vos recherches sur internet, lister et expliciter les réponses possibles à cette
problématique en recherchant les interfaces hommes machines de 1900 à nos jours.
2- Classez ces interfaces en fonction de leur rôle (utilitaire, ludique, militaire, éducatif, médical …) et de
leur évolution. Commentez .
3- Mettre en œuvre le casque Emotiv. Expliquez les applications potentielles que l’on pourrait faire avec
ce type de casque. Donnez les contraintes et les améliorations nécessaires pour une utilisation
grand publique.
4- Réaliser un programme sous VB10 pour piloter le robot FINCH par un codage de l’expression du
visage (cligner œil : avancer, serrer les dents : reculer …etc)
5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires, photos et
vidéos.
TPE 3
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment fonctionne un robot ? Comment interagit-il avec son environnement ,
comment le programme t-on ?
Support : ROBOT FINCH
Travail demandé :
1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique.
2- Mettre en œuvre le robot finch, repérer ses différents capteurs et actionneur, réaliser un diagramme
FAST du système.
3- Effectuer des mesures sur le ROBOT et mettre en relation les commandes envoyées par l’ordinateur
et leur effet sur le Robot. (lecture des capteurs, commande moteur proportionnelle etc …)
4- Proposer un nouveau design par une modélisation SolidWorks du Robot
5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires (photos ,
vidéos, commentaires).
TPE 4
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment les robots peuvent nous faciliter la vie à la maison ? (robots
domestiques)
Support : Robot Aspirateur + maquette programmable fisher technic
Travail demandé :
1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique.
2- Aborder les contraintes liés à l’utilisation des robots (sécurité, coût, éthiques, 3 lois de la
Robotique (ASIMOV) …)
3- Expliquer le principe de fonctionnement du robot aspirateur et réaliser une maquette
programmable du robot (utilisation de fisher technic)
4- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires
(images commentées, vidéos …)
TPE 5
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment transmettre des informations sans fil pour piloter un drone ou autre robot à
distance ?
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Support : système radio-commande de modélisme
Travail demandé :
1- Effectuer des recherches sur les notions telle que « bluetooth, wifi, communication hertzienne, satellite … » et
sur la propagation des ondes électromagnétique, de leur propriété, des fréquences utilisées, portée , sur la
notion de « porteuse » et codage d’une information par modulation de l’onde.
2- Concevoir un véhicule deux roues motrices + une roue folle, piloté par radiocommande (le schéma de câblage
vous sera fourni)
3- Expliquer le principe de fonctionnement (électronique et mécanique) du véhicule. On veillera à présenter des
schémas électriques et mécaniques commentés. La réalisation d’un FAST est recommandée.
4- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires.
TPE 6
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment améliorer la sécurité dans une voiture par la détection du franchissement
des bandes d’arrêt d’urgence ou en freinage d’urgence (détection obstacle) ?
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Support : Fisher technique Programmable
Travail demandé :
1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique.
2- Concevoir une maquette d’un véhicule avec 1 ou 2 capteurs de ligne blanche et un capteur
d’obstacle (IR ou Ultra-son)
3- Réaliser le programme de commande
4- Réaliser un dossier technique relatif à votre maquette comprenant entre autre : Le FAST, le
programme, le schéma électronique et la modélisation Solidworks de votre robot.
5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires.
TPE 7
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Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique
Problématique : Comment faciliter le stationnement d’un véhicule ?
Support : Fisher technique Programmable
Travail demandé :
1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette
problématique.
2- Concevoir une maquette d’un véhicule avec un capteur à ultra-son ou Infra Rouge
3- Effectuer la programmation
4- Réaliser un dossier technique relatif à votre maquette comprenant entre autre : Le FAST,
le programme, le schéma électronique et la modélisation Solidworks de votre robot.
5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications
nécessaires.
Notes pour les TPE
• A la fin de chaque séance, prendre 10mn pour
compléter le carnet de bord .
Le carnet de bord indique juste « qui a fait quoi
» lors de la séance.
Attention à bien vous organiser et gérer votre
temps.
Chaque élève sera évalué individuellement.
• Durée : 18 semaines MAX (36h) !
• 4 élèves MAX par groupe