Travelling pour smartphone

Au cinéma, le travelling est un déplacement de la caméra au cours de la prise de vues cinématographique, pour suivre un sujet en mouvement, pour s'en rapprocher ou s'en éloigner, ou pour le contourner et le voir sous un nouvel angle.

Pour réaliser cette prise de vue, on installe la caméra sur un chariot que poussent les machinistes soit sur des rails soit sur des pneumatiques. Pour des longueurs plus importantes, la caméra peut être installée sur un véhicule.

       

Avec le développement des applications smartphones permettant de se filmer et de se mettre en scène, une société souhaite proposer à ses clients la même technique du travelling avec un produit innovant.

Par groupe de 2 ou 3 élèves, vous êtes chargés de proposer un prototype de travelling pour smartphone.

Le dispositif doit permettre de fixer le smartphone, de l'orienter et d'effectuer un déplacement sur une longueur d'un mètre minimum en le posant sur un support plat.

Le cahier des charges

• Les pièces seront réalisées par moulage plastique à l'exception des pièces standards (vis, roue dentée, ...).
• Dans un soucis économique, écologique et de compétitivité, la quantité de matière utilisée sera limitée.
• Le smartphone doit pouvoir être orientable autour des axes horizontaux et verticaux.
• Des boutons doivent être mis en place pour démarrer dans les deux sens le déplacement du smartphone, faire varier la vitesse et l'arrêter.
• Le déplacement du smartphone doit s'effectuer sur une longueur minimale de 1 mètre.
• La vitesse de déplacemetn du smartphone doit pouvoir varier entre 0,1 m/s et 0,2 m/s.
• Afin de séduire le consomateur, le prototype doit être simple d'utilisation avec un design attrayant.
• Le mouvement d'origine sera un mouvement de rotation obtenu par un moteur donné.

Fonction supplémentaire pour les groupes de 3 élèves :

• Des capteurs doivent être mise en place pour arrêter automatiquement le déplacement du smartphone lorsqu'il arrive aux extrémités.
• Le déplacement du smartphone pourra se contrôler à partir d'une télécommande.

Les éléments fournis

La société vous fournit des éléments standards à utiliser obligatoirement.

Le boitier piles

Le moteur à courant continu Caratéristiques :

Le carte raspberry

Le support smartphone

Les tâches à réaliser

Vous disposez de 3 semaines (27 heures) pour réaliser les différentes phases.

Phase 1 - Recherche d'idées

Commencer par prendre connaissance des pages La gestion de projet et Le brainstorming.

Avant la phase de conception individuelle, vous prendrez le temps de mener une phase de recherche d'idées à l'aide du brainstorming et de croquis pour expliquer vos idées pour chaque tâche.

 

Phase 2 - Conception

La conception du prototype sera individuelle sur SolidWorks. Elle se décompose en 3 parties (ou 4 parties) qui seront à répartir dans le groupe :

1. Le guidage en translation (par rail, par roues ou autres ...),
2. La transmission du mouvement entre le moteur donné et le guidage en translation choisi (engrenages, crémaillère, courroie),
3. Le boitier intégrant le boitier piles, le moteur, la carte de contrôle raspberry et le support de smartphone donnés. En plus il devra faire le lien avec les deux autres tâches ainsi que les boutons de commande. Le boitier réalisera la MAP des différents éléments à l'intérieur. Il faudra penser à un accès facile pour le changement des pliles.
4. Uniquement pour les groupes de 3 élèves : Le design de la télécommande et la mise en place des capteurs de fin de course.

Votre conception doit être réaliste, pensez toujours au montage/démontage possible des éléments.

 

Phase 3 - Calculs

1. A partir de la plage de vitesse définie dans le cahier des charges et en fonction de votre système, calculer la plage de vitesse de rotation du moteur en tr/min.
2. A partir des caractéristiques du moteur, vérifier la compatibilité de cette plage de vitesse.
3. Déterminer la plage de puissance du moteur et calculer la plage de tension d'alimentation en volts.

 

Phase 4 - Assemblage et animation

Mise en commun du travail de conception :

• Assemblage du prototype sur SolidWorks.
• Dans l'onglet Etude de mouvement, générer une vidéo de l'animation du fonctionnement afin de présenter votre solution.



• Vérification par simulation SolidWorks de la vitesse calculée à la phase précédente. Pour cette simulation vous pourrez vous reporter à l'activité sur le robot NAO - Réducteur de la cheville.

Phase 5 - Compte rendu

Préparation d'un diaporama en vue d'une présentation orale.

Le diaporama doit comprendre :

• Les croquis et les différentes idées issues de votre brainstorming (même les idées abandonnées).
• La conception des 3 tâches détaillant les choix faits.
• L'assemblage avec des vues en 3D permettant de mettre en avant le fonctionnement du système.
• La présentation du type de capteur utilisé et leur fonctionnement.
• La présentation des calculs de la phase 3.
• La vidéo réalisée sur SolidWorks.
• Les résultats de la simulation SolidWorks validant votre calcul de la vitesse.
• Des arguments mettant en avant votre prototype.

 

Rendu du travail

Avant les présentations orales, chaque groupe devra rendre deux fichiers :

     Le diaporama au format pdf.

      L'assemblage solidWorks au format edrawings. Pour générer ce fichier, sur SolidWorks dans le menu Fichier, Enregistrer sous puis sélectionner dans le type de fichier eDrawings (*.easm).

Evaluation du travail

Votre projet sera évalué à partir de la présentation orale. L'ensemble des étapes doivent donc y être présentées.

De plus, votre solution sera notée de 1 à 5 étoiles pour les points suivants :

• Stabilité,
• Facilité d'assemblage et réalisme,
• Facilité de changement des piles,
• Design et esthétisme,
• Ergonomie,
• Originalité.