projet sound touch - soutenance finale
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Page 1Projet 11/13-1-20
Soutenance S8
Page 2
SOMMAIRE
INTRODUCTION
ELEMENTS TECHNIQUES
VALORISATION
PLANIFICATION
BUDGET
CONCLUSION
RETOURS INDIVIDUELS
QUESTIONS
Page 3
X i a o f e i
C l é m e n t
L’EQUIPE
C a r o l i n e
J u l i e n
M o r g a n e
R o m a i n
A r t h u r
INTRODUCTION1
Page 4
LES ACTEURS EXTERIEURSDIRECTEUR SCIENTIFIQUE
M. Jean-Claude TRICOT
PILOTEM. Franck KERHERVE
CONSULTANTE MULTIDIMENSIONALITE
Mme Laurence CAYRON
PARTENAIRESR. BELLOT - M. FREIXAS - A. HARANT
INTRODUCTION2
Page 5
LE PROJET
Stimuler le toucher à distance avec des
ultrasonsINTRODUCTION3
Page 6
LES APPLICATIONS
• Réalité augmentée – parcs d’attractions– home cinémas
• Applications médicales
• Aide aux malvoyants
INTRODUCTION4
Page 7
LE VIDEO LUDIQUE
• Secteur très riche en innovations• Orientation vers l’interactivité avec l’humain:
– Mouvement (Wii, Kinect, PS Eye)– Tactile (DS)– Sensations tactiles: vibrations manettes
uniquement• Constructeurs indépendants de plus en plus
nombreux (Razer, Nvidia, console Ouya)
INTRODUCTION5
Page 8
LA REPARTITION
Pôle Bio-engineering
Pôle Mécanique –Acoustique
Pôle Electronique
Pôle Informatique
INTRODUCTION6
Page 9
LE TOUCHER
Le toucher au niveau anatomique:
– 2500 mécanorécepteurs/cm² – « two point discrimination » de 1 à 3
mmTECHNIQUE7
Page 10
L’INTERACTION PEAU - SIGNAL
Objectif 1 : Ressentir des sensations.
– Atteindre les follicules de Pacini, les plus sensibles aux vibrations
– Maximum de sensibilité à 250 Hz– Sinusoïde de 40 kHz (transducteurs) modulée à
250 Hz
Objectif 2 : Augmenter la puissance.
– Focalisation– Bursts
TECHNIQUE8
Page 11
Pour aller plus loin:– Limiter le phénomène d’évanescence :
temps de repos– Stimuler plusieurs mécanorécepteurs
à la fois : gamme de fréquences modulantes
– Simuler des textures fines : signaux rectangulaires
L’INTERACTION PEAU - SIGNAL
TECHNIQUE9
Page 12
LE POLE MECANIQUE
Modélisation Eagle
Plaque 2• Géométrie rectangulaire• Disposition hexagonale des transducteurs
• Plan de masseEmission uniforme des ondes ultrasonores
Plaque 3 • Géométrie rectangulaire• Disposition hexagonale des transducteurs • Chaque patte de transducteurs concentriques est connectée
Focalisation ponctuelle des ondes ultrasonores
TECHNIQUE10
Page 13
LA CONCEPTION MECANIQUE
Disposition hexagonale
sans déphasage
Matrice carréealimentée par colonnes
Vue de dessus
Vue d’en bas
Vue en perspective
PLAQUE 1 PLAQUE 2 PLAQUE 3
Disposition hexagonale
avec déphasage
Vue en perspective
Vue d’en bas
TECHNIQUE11
Page 14
LES PERSPECTIVES
Encastrement de plaques circulaires à disposition
hexagonale
Encastrement de plaques carrées à
disposition rectiligne
Plaque hexagonale avec disposition
hexagonale
Focalisation physique du signal : transducteurs
disposés sur une surface sphériqueTECHNIQUE12
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LES TRANSDUCTEURS
transducteur ultrasonore
grille de protection
signal
matériau piézo-électrique(résonnant à 40kHz)matériau piézo-électrique(résonnant à 40kHz)
TECHNIQUE13
Page 16
L’AMPLIFICATION DE PUISSANCE
carte d’alimentation de puissance
sorties du signal
port d’entrée
alimentation en puissance
TECHNIQUE14
Page 17
LE DSP
processeur de signaux digitaux
port USBcommuniquant avec
l’ordinateur
potentiomètres, boutonssorties numériques et analogiques
TECHNIQUE15
Page 18
Synthèse du signal
• Modulation d’un signal sinusoïdal (40kHz) par un signal carré (250Hz).
• Etude du signal dans le domaine temporel et fréquentiel.
• Différentes études pour un signal spécifique (transformée de Fourier et Atome temps-fréquence)
LE POLE INFORMATIQUE
TECHNIQUE16
Page 19
• Générer un signal modulé• Moduler en amplitude à porteuse
conservée• Modifier le déphasage en fonction
de la distance entre le point de focalisation et la plaque
SIGMA STUDIO
TECHNIQUE17
Page 20
LA VALORISATION
VALORISATION18
Page 21
LA COMMUNICATION
• Mailing• Dropbox• Google Agenda• To Do list• Réunions avec compte rendus
VALORISATION19
Page 22
LES NOUVEAUTES G2
• Newsletter envoyée aux membres de l’équipe, aux enseignants et aux partenaires
• Sommaire bimensuel de l’avancement du projet
sound-touch@googlegroups.comeleves.ec-lille.fr/~soundtouch11/
VALORISATION20
Page 23
L’ORGANISATION
• Dans la gestion du projet:1. Documentation2. Risques3. Budget4. Communication
• Dans la réalisation:o Travail par pôleo Vérification par un
binômeo Communicationo Retours mensuels
d’avancemento Réunion hebdomadaires
G1
G2
PLANNIFICATION21
09-11
12-11
03-12
06-12
09-12
12-12
03-13
06-13
Page 24
LES JALONS TECHNIQUES
• Avancement composant par composant :
1. Expérimentations sur les transducteurs
2. Génération du signal par DSP3. Manipulation de l’amplification4. Signal adapté
• Obtention des sensations
09-11
12-11
03-12
06-12
09-12
12-12
03-13
06-13Touche
r
• Sensation
Transducteurs
Transducteurs
• Plaque de seconde génération
PC• Sigma Studio
DSP
• Sortie analogique
PC
• Sigma Studio• Modulation• Interface PWM
DSP
• Sortie analogique
PWM
• Amplificateur
PC
• Sigma Studio• Interface PWM
DSP
• Sortie analogique
PLANNIFICATION22
G1
G2
Page 25
LE BUDGET
PRODUITS
ECOLE CENTRALE DE LILLE 300 €
PRIX DE L’AI 1 000 €
COMPOSANTS PARTENAIRE 520 €
TOTAL 1 820 €Rémy BELLOT
&Maxence FREIXAS
BUDGET23
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LE BUDGETCHARGES
CARTE D’EVALUATION D’AMPLIFICATION
TAS 5612360 €
COMPOSANTS ELECTRONIQUES 180 €
TRANSDUCTEURS 320 €CARTE DSP 200 €
COMPOSANTS PLAQUES
HEXAGONALES100 €
ENVELOPPE SOLEAU 15 €FRAIS DE
VALORISATION 100 €
TOTAL1
275 €
BUDGET24
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CONCLUSION
• Un dispositif fonctionnel
• Un projet qui commence à se faire connaître
• Des perspectives d’évolution
CONCLUSION25
Page 28
A r t h u rRoma i n
RETOURS INDIVIDUELS
26
X i a o f e iC l émen tCa r o l i n eJ u l i e nMo r g ane
ACOUSTIQ
UE
MUSICIEN
RENCONTRE
MOTIVATIO
N
LUDIQUE
VALORISATION
MÉDIATIONTOUCHER
ORGANISATIO
N
POLYVALEN
CE
ENTREPRISE
INFORMATIQUE
TREMPLIN
AVENIR
ELECTRONIQUE
RELATIONNELJEUX VIDÉOS
EXPÉRIMENTAL
COHÉSION
PERSPECTI
VES
ADAPTATION
TRAVAILEN ÉQUIPE
INNOVAN
T
DÉCOUVERTE
FÉDÉRATEUR
OUVERTURE
RETOUR INDIVIDUELS26
Page 29
REMERCIEMENTS
25
• R. BELLOT et M. FREIXAS• J.C. TRICOT et F. KERHERVE• L. CAYRON• L’Association des Ingénieurs
représentée par Angélique HARANT• J. LAURENS• S. THOMY, C. RYMEK et X.
CIMETIERE• A. TALBI, M. GOUEYGOU,
B. PIWAKOVSKI, P. CHAINAIS
QUESTIONS27
Page 30
QUESTIONS
Nous sommes prêts à répondre à vos questions, à l’aide de diapositives complémentaires
QUESTIONS28
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