Motion 3D

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Je m'appel Alexandre Gaudet et je suis finissant en technologie physique. Dans le cadre des cours de Technologie physique je conçoît un prototype. Un détecteur de mouvement 3D. Le projet de fin d'étude que je réalise intègre des composants électroniques, de la calibration et de la programmation Labview. J'ai réalisé le prototype en trois partie, d'abort la conception et l'électronique, ensuite la production des circuits imprimés, puis la programmation en LabView.

Devis

Le but de se capteur est de faire un Drum Virtuel. Ce drum virtuel permettrait à l'utilisateur de pratiquer la batterie, avec des baguettes électroniques. Ce système serait sans résidu de bruit venant des cibles et les sons seraient modulé par l'ordinateur. La conplexité du projet est du à l'erreur provenant de la double intégration de l'accélération nécessitant un filtrage des données pointues.

Fontionnement

Ce type de capteur est utilisé pour l'animation 3D et la caractérisation du son et des vibrations. Il est en général muni d'un accéléromètres 3 dimentions et un d'un gyroscope 3D. L'accéléromètre sert à mesurer l'accélération du prototypes tandis que le gyroscope sert à mesurer les vitesses angulaires. La complexité du montage et le budget ont penché en faveur de deux accéléromètres 3D qui réaliseront a eux seul, la mesure de l'accélération et de la vitesse angulaire. Les seuls facteurs nésséssaire pour la mesure d'une position relative et indépendante de la rotation du "Body". Il consiste donc d'abord à réaliser deux accéléromètre calibré et ensuite de réaliser un gyroscope, en mesurant les différence de vitesse.

L'électronique est relativement simple, suivant la fiche technique du capteur d'accélération....Il est monté avec un suiveur et un régulateur 3.3 Volts. Il est nécessaire de s'assurer que la tension d'entré est très stable pour réduire les oscillations. La résistance interne du capteur nous permet, par l'ajout un condensateur, de réaliser un filtre passe-bas. Le suiveur sert à réduire l'impédence de sortie du capteur, bref de fournir le courant nécessaire pour la sortie sans affecter l'accéléromètre

Le LIS3L02AS4 est un accéléromètre 3 axes qui peut avoir une précision de 2g à 6g. Un 1 logic à l'une de ses borne fait passer la précision de 2g à 6g

Le logiciel de programmation LabView me permet de créer toute la programmation nécessaire pour l'accomplissement du prototype. Par quelques clics de souris il permet la communication série (ordinateur-carte d'acquisition), la calibration, la réalisation d'une matrice de rotation ainsi que la réalisation d'un interface utilisateur.
La programmation est conposé de cinq principales parties. La première est l'acquisition de traitement des données ainsi qu'une part de la calibration. La seconde est la réalisation d'un interface permettant de visualiser un cube à l'écran qui tourne fonction de la rotation du "body". La troisième étapes est la réalisation d'une matrice de rotation permettant de conserver les axes principales indépendamment de la rotation du "body". La quatrième étapes est la réalisation d'un gyroscope provenant des deux accélérateurs correctement calibrés. La cinquième étapes est la conception de se qui sera l'interace du "Drum virtuel".
Échéancier

Sem 1

Lundi : recherche, remise en question des problématiques. Schémas bloc…
Vendredi : Finalisation du Devis.

Sem 2

Lundi: Étude des fiches techniques
Vendredi: Réalisation des documents Orcad Capture. Circuit

Sem 3

Lundi: Réalisation des documents Orcad Layout.
Vendredi: Réalisation de la schématique mécanique.

Sem 4

Lundi: Réalisation des documents Orcad Layout. Réalisation du PCB
Vendredi: Soudure des composants

Sem 5

Lundi: Débogage

Sem 6

Vendredi: Établissement du Banc d’essais. Numérisation de l’accélération.

Sem 7

Lundi: Réalisation du rapport et rassemblement des documents.

Premier essais en système d'intégration de test

Sem 8

PCB

Sem 9

Lundi: Programmation. Détermination de la vitesse et de la position (Précision)

Sem 10

Débogage

Sem 11

  1. Rapport; préparation Stage; suite de la semaine 9 et 10.
  2. Raffinement

Sem 12

Réalisation de la mécanique pour l’accomplissement du «Drums virtuel» et/ou compilation

Sem 13

PRÉSENTATION 

Préparation de l’entrevue du projet

Référence

Research of Motion Resolving and Filtering Algorithm of a Ship's Three-Freedom Motion Simulation Platform Based on LabView. Site | PDF