Je viens vous présenter ici un projet que je mène avec mes élèves de terminale S Science de l'ingénieur.
Tout d'abord un petit historique et de contexte.
Il y a deux nous cherchions avec mon collègue et néanmoins pote, des idées pour des projets de terminales scientifique option "sciences de l'ingénieur". Il faut savoir que ces projets sont menés en équipe d'environ 4/5 élèves sous la férule de leur prof de SSi et d'au moins un autre prof d'une autre discipline scientifique (physique, math...). Ces projets comptent pour le bac et pas que les points au dessus de 10 ! bref même si il fallait quelque chose d'exploitable avec des attendus scientifiques, techniques ; et aussi évaluable pour le bac, j'avais envie de proposer quelque chose d'un peu fun avec comme arrière pensée assumée de faire aussi un outil promotionnel de cette filière pas toujours bien comprise du grand publique. Donc je me suis dit que j'allais faire déborder mon hobby dans mon activité professionnelle et j'ai eu l'idée de concevoir et fabriquer un Animatronic de casque Space marine.
Ensuite un peu d'explication du cahier des charges.
1 - La chose représente une tête casque de space marine à l'échelle 1.
2 - Elle doit être automatisée pour avoir des réactions les plus naturelles possibles, à savoir deux mouvements de cou (1 rotation "oui" de + ou - 85° d'amplitude et 1 rotation "non"de + ou - 15° d'amplitude).
3 - Elle doit pouvoir détecter la présence d'un individu dans un rayon d'action donné.
4 - Elle doit pouvoir délivrer des messages vocaux et allumer ses yeux en relation avec des mouvements de tête prévus dans des scénarios préprogrammés.
5 - Elle se pilote avec un PC et des logiciels adaptés (MATLAB / LABVIEW) mais à terme par une application tablette.
6 - Elle est alimentée sur secteur.
A noter que vu la complexité du truc, seuls les mouvements de tête sont à l'étude. Le côté détection, message lumineux, vocaux et pilotage tablette sera traité dans le futur par d'autres élèves si la partie mouvante est déjà concluante.
Et maintenant le projet en lui même.
Les élèves (et moi même en off) avons réfléchi au solutions techniques pour créer les mouvements.
Des moteurs pas à pas avaient été envisagés l'an passé mais leur faible couple développé / prix nous a obligé à réorienter notre choix vers de simple moto-réducteur à courant continu. L'an dernier un premier proto est sorti mais pas concluant.
Il faut donc encore :
- Imaginer une structure permettant 2 rotations motorisées sur 2 axes perpendiculaires.
- Modéliser cette structure pour dimensionner les pièces, les moteurs etc.
- Créer un casque de space marine à l'échelle 1 qui soit implantable sur la structure.
- Créer une chaîne de pilotage avec capteurs de positions et rédaction de programmes gérant le fonctionnement.
Alors voilà dans les grandes lignes...
Tout d'abord il a fallu construire le casque.
J'ai récupéré un pepakura du casque que j'ai fait imprimer par le lycée sur carton en A3.
Il y a eu 3 planche comme celle ci-dessus.
Les élèves ont fait du découpage collage pour obtenir le volume en carton et à facettes.
Le truc étant très mou, j'ai ensuite emmené ça chez moi pendant les vacances et j'ai résiné l'extérieur et l'intérieur avec en plus de la trame de fibre de verre pour rendre tout ça plus solide.
Bon la chose sent très fort et même en extérieur c'est immonde ce que ça pue ! Mais bon à l'issue de plusieurs couches de résine, le casque s'est rigidifié et est devenu tout dure. J'ai donc ajouté un tuyau pour finir le look ébauche.
Woilà...
Allez je stoppe pour l'instant.
J'alimente si ça vous branche !
pour avoir un arrondi acceptable à partir de forme à facettes initiales.
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