Jahélie DUPLAIX

Bras robotisé Bluetooth

Projet tuteuré BUT2 S3 — Robotique et systèmes embarqués · Équipe : Duplaix, Saussier, Wawer

Conception complète d'un bras robotisé articulé imprimé en 3D, piloté à distance via une manette Bluetooth. Le bras est capable de positionner précisément sa pince dans un plan et de soulever un verre d'eau. Le système se compose de deux sous-ensembles : le bras (alimenté en 24 V secteur) et la manette (autonome sur batterie LiPo, avec joysticks, encodeur et écran OLED).

Architecture multicartes (carte principale MCU + Bluetooth, carte de puissance, carte de conversion 24 V → 5 V, module reset Z). Moteurs pas-à-pas pilotés par drivers DRV8825 via signaux STEP/DIR, servomoteurs commandés en PWM. Communication sans fil par module HC-05 (UART). Cinématique directe planaire (ρ, z) calculée dans le firmware pour positionner la pince.

• AC21.01Concevoir Proposer des solutions techniques liées à l'analyse fonctionnelle
• AC21.02Concevoir Dérisquer les solutions techniques retenues
• AC31.02Concevoir Prouver la pertinence de ses choix technologiques
• AC22.01Vérifier Identifier les tests et mesures à mettre en place pour valider un système
• AC24.01Implanter Appliquer une procédure de fabrication pour implanter les composants

Robot résolveur de labyrinthe

Projet BUT3 — Exploration autonome et optimisation de trajectoire

Projet de troisième année portant sur la conception complète d'un robot mobile autonome capable de résoudre un labyrinthe. Le projet couvre la mécanique, l'électronique et le développement logiciel embarqué.

Résolution en deux phases : exploration via algorithme de main droite avec mémorisation des intersections, puis simplification mathématique du chemin pour une seconde course optimisée. Architecture à base de microcontrôleur STM32 et de capteurs infrarouges.

• AC11.01Concevoir Produire une analyse fonctionnelle d'un système simple
• AC21.01Concevoir Proposer des solutions techniques liées à l'analyse fonctionnelle
• AC21.02Concevoir Dérisquer les solutions techniques retenues
• AC31.02Concevoir Prouver la pertinence de ses choix technologiques
• AC12.02Vérifier Identifier un dysfonctionnement
• AC32.01Vérifier Évaluer la cause racine d'un dysfonctionnement
• AC32.02Vérifier Proposer une solution corrective

Fish'n'chip 2

Stage BUT2 - LIRMM (équipe SMARTIES), Montpellier — 17 fév. au 25 avr. 2025

Stage de 10 semaines au LIRMM (laboratoire d'informatique, robotique et microélectronique de Montpellier). La Fish'n'chip est circuit électronique embarqué ultra-compact (20,5x60 mm) conçu pour le suivi d'animaux marins (tortues, thons, dauphins). Elle est basée sur un STM32L4 et intègre IMUs, baromètres, GNSS et Bluetooth 5.0. Mon rôle était d'ajouter de nouvelles fonctionnalités et router la version 2 de la carte en vue de sa fabrication.

• Ajout d'un ADC externe 16 bits (ADS8867, 100 kS/s, 400 µA) via bus SPI, avec référence de tension fixe MAX6078 (précision 0,04 %)
• Conception d'un switch d'alimentation MCU-pilotable (TCK127BG) pour désactiver certaines fonctionnalités de la carte, et ainsi économiser l'énergie
• Remplacement de l'oscillateur 32,768 kHz obsolète (ABS04W) - calcul des capacités et de la transconductance selon les application notes STM32
• Correction du circuit de mesure de batterie (pont diviseur + N-MOS NTNS3164NZ) non fonctionnel sur la FNC1
• Réalisation et validation complète d'une carte de test 2 couches pour le nouveau circuit d'alimentation permettant d'alterner entre pile et batterie en fonction de la consommation instantanée
• Routage PCB 6 couches sous KiCAD (20,5x44 mm, −27 % vs FNC1)

• AC21.01Concevoir Proposer des solutions techniques liées à l'analyse fonctionnelle
• AC21.02Concevoir Dérisquer les solutions techniques retenues
• AC12.02Vérifier Identifier un dysfonctionnement
• AC22.01Vérifier Rédiger une procédure de vérification pour le circuit d'alimentation
• AC22.02Vérifier Réaliser les mesures et tests pour valider le fonctionnement du circuit
• AC32.01Vérifier Évaluer la cause racine d'un dysfonctionnement
• AC24.01Implanter Appliquer une procédure de fabrication pour implanter les composants

Capteur de température

Projet BUT — Acquisition et traitement de signal

Projet de mesure physique visant à concevoir une chaîne complète d'acquisition de température, depuis le capteur physique jusqu'à l'affichage numérique de la valeur mesurée, en passant par le conditionnement du signal.

Capteur à thermistance NTC / sonde PT100 selon la gamme de température visée. Étage d'amplification par amplificateur opérationnel monté en suiveur de tension, puis conversion analogique-numérique.

• AC11.01Concevoir Produire une analyse fonctionnelle d'un système simple
• AC22.01Vérifier Identifier les tests et mesures à mettre en place
• AC12.03Vérifier Décrire un dysfonctionnement

Tracker de lumière

Projet BUT — Asservissement et contrôle

Projet d'asservissement visant à concevoir un système capable d'orienter automatiquement un panneau photovoltaïque (ou toute surface plane) vers la source lumineuse la plus intense de son environnement.

Détection différentielle par quatre photorécepteurs en croix. La différence de signal entre les capteurs est calculée par un microcontrôleur Arduino qui génère les signaux PWM de commande de deux servomoteurs pour l'orientation pan/tilt.

• AC21.01Concevoir Proposer des solutions techniques liées à l'analyse fonctionnelle
• AC21.02Concevoir Dérisquer les solutions techniques retenues
• AC32.01Vérifier Évaluer la cause racine d'un dysfonctionnement
• AC32.02Vérifier Proposer une solution corrective

Câblage domestique

Projet BUT1 — Électrotechnique

Travail de première année de BUT GEII portant sur la réalisation d'une installation électrique domestique sur maquette. L'objectif était de câbler et mettre en service différents circuits de distribution conformément aux normes en vigueur.

• AC11.01Concevoir Produire une analyse fonctionnelle d'un système simple
• AC12.02Vérifier Identifier un dysfonctionnement
• AC24.01Implanter Appliquer une procédure de fabrication pour implanter les composants

Suiveur de ligne analogique

Projet BUT1 - Électronique analogique

Robot suiveur de ligne réalisé en première année de BUT GEII. L'objectif était de concevoir la carte de commande de la maquette, en utilisant uniquement de l'électronique analogique.

La détection de ligne est assurée par des capteurs infrarouges dont le signal analogique est comparé à un seuil à l'aide d'AOPs. Le signal en "tout ou rien" est ensuite envoyé vers des drivers DC qui ajustent la vitesse des moteurs.

• AC11.01Concevoir Produire une analyse fonctionnelle d'un système simple
• AC12.02Vérifier Identifier un dysfonctionnement
• AC12.03Vérifier Décrire un dysfonctionnement