Études & Conception Technologique

F1

Etudes & Conception Technologique

Pour plus de détails sur nos produits:

www.erm-automatismes.com

Instrumentation de mesures et acquisition de données: Voir pages I1 à I9

Robot Humanoïde NAO &

Sous-systèmes mécatronique

Nacelle de prise de

vue aérienne

Régulation et

distribution d’eau

VMC Double Flux &

Réglementation thermique

KNX éco-énergie Plateforme 6 axes


Robot Pepper – Votre compagnon pour vos présentations, vos journées portes ouvertes et vos laboratoires de mécatronique & STEM « Science Technology

Engineering and Mathematics »

Extrait du catalogue 2017

F2

Robotique, Mécatronique & Objets ConnectésTransport


Descriptif du support pédagogique:

Voiture pédagogique imprimée en 3D à l’échelle 1:4 (Train avant)

Dimensions idéales pour observer la richesse des différents

éléments techniques qui la composent.

Observations à l’arrêt ou en dynamique (Train avant motorisé et

monté sur rouleaux, comme lors d’un contrôle technique

Fonctionnalités d’un véhicule classique: motorisation,

transmission, suspension, direction et freinage

Solutions techniques facilement transférables sur des modèles réels

actuels équipés d’un Mac Pherson

3D PRINT E-CAR, la voiture pédagogique - Etudes et montages autour d’un

train avant Mac Pherson imprimé en 3D

Activités pédagogiques:

Découvrir le fonctionnement de l’ensemble et des sous-ensembles

Découvrir la transformation de mouvement, les frottements, le rendement

Identifier les différents volumes élémentaires, les déformations (calcul RDM)

Analyser les liaisons complètes, les différentes liaisons mécaniques, les étanchéités, les guidages en

rotation et linéaires

Réaliser le montage des sous-ensembles et concevoir ou compléter la gamme de montage

Calculer les efforts en statique graphique (Pédalier, Bielle, Levier, Crémaillère…), les raideurs de ressorts, les

pressions, le rapport de réduction, le couple de serrage du limiteur pour une simulation de l’embrayage

Réaliser les désignations normalisées

Effectuer des réglages (parallélisme, limiteur de couple)

Points forts:

Faites entrer un véhicule en salle de cours (possibilité de toucher, mesurer et visualiser les formes et solutions

techniques de l’ensemble d’un train avant)

Quatre sous-ensembles (suspension, Direction, Freinage, Motorisation & Transmission) pour faciliter

l’observation et la compréhension par des opérations de démontage/montage

Possibilité de faire fonctionner la motorisation, la direction et le freinage en même temps

Pédagogie numérique sur tablettes avec auto-corrections

Références: EC10+EC11: 3D PRINT ECAR, la voiture pédagogique – EC11: 4x Sous-ensembles Suspension –

EC12: 2x Sous-ensembles Direction – EC13: 4x Sous-ensembles Freinage – EC14: 2x Sous-ensembles Motorisation

& Transmission

Solutions techniques observables:

Colonne de direction composée de deux cardans d’un montage de

roulements à billes en opposition et d’un volant

Crémaillère montée du douille à bille, avec deux biellettes de

direction permettant le réglage du parallélisme

Système de freinage complet composé d’une pédale, de plusieurs

leviers, d’un maitre cylindre avec réservoir, de durites, de plaquettes,

de disques, d’étriers et de pistons

Batterie rechargeable alimentant un moteur électrique

Moteur électrique entrainant un limiteur de couple qui permet le

débrayage du réducteur lorsque le freinage est activé

Deux suspensions composées d’un amortisseur, d’un ressort, d’un

porte-fusée, d’une fusée de roue, d’un roulement

Motorisation &

Transmission

Freinage

Direction

Suspension

Robot Ohbot – Le premier robot avec des émotions pour l’initiation à la programmation

Thymio – Le robot intelligent pour l’initiation à la programmation

Premier robot d’initiation à la programmation avec la

transmission des émotions, du rire

Programmation avec partir du langage Scratch et

plugin pour la simulation (test des programmes)

Solution ouverte pour vos projets, à partir de

compléments existants ou de votre imagination

LittleBits – Modules éducatifs pour réaliser vos projets

Ozobot – Le robot ludique pour vos premiers pas dans la programmation

A retrouver sur www.my-etechno.com


Robot intelligent et interactif pour l’initiation à la

programmation

Programmation avec la suite Aseba : visuel VPL,

Blockly, Scratch et mode texte

Idéal pour l’apprentissage des STEM (Science

Technology Engineering and Mathematics)


Premier robot ludique, intelligent et interactif pour

vos premiers pas de la programmation

Programmable par des codes couleurs (ozocodes)

sur papier/tablette ou par blockly (ozoblockly)

Différents modèles, packs éducation et accessoires

pour débuter la programmation en toute sérénité


Modules représentant des fonctions élémentaires

assemblables facilement (aimants) pour la

réalisation de vos projets

Plusieurs kits: Apprentissage, Premium, Musique

synthétique, Gizmos & Gadjets, Premier pas Cloud,

SmartHome, Codage Arduino,…

Nombreuses applications disponibles

Robot Humanoïde NAO

Solutions techniques abordées:

Audio (quatre microphones et deux haut-parleurs)

Vidéo (deux caméras HD 1200 x 960)

Centrale inertielle (accéléromètre 3-axes et gyromètre 2-axes) et Sonars

Capteurs (de pression FSR pour l’équilibre, mécaniques pour détecter les

chocs, tactile pour sentir le contact)

Moteurs (moteurs coreless associés à des capteurs à effet hall)

Préhension (mains à 3 doigts actionnables)

CPU Intel Atom 1.6 GHz avec 1 Go de RAM et 8 Go de mémoire pour réfléchir

et interagir (text-to-speech, reconnaissance d’images, reconnaissance

vocale…)

Modules Wi-Fi, Ethernet

Batterie Lithium-Ion (90 minutes d’autonomie)


Histoire et évolution de la robotique, Applications actuelles et futures

Caractéristiques techniques de NAO, Analyse fonctionnelle et Carte heuristique, Etudes des brevets

Etude de l’architecture cinématique, électronique et logicielle

Etude des matériaux et procédés (coques de NAO)

Etudes des localisations audio et spatiale, des mouvements des organes,

de la préhension, de l’équilibre, des moyens de communication

Etude de l’ergonomie et du design

Etude des asservissements mis en œuvre sur NAO

Etude des algorithmes de localisation (grâce aux sonars)

Etude de l’utilisation des 8 capteurs de pression FSR dans l’équilibrage de NAO

Développement et test de nouveaux algorithmes (ex : vision, équilibre…) au sein de la communauté NAO

Projet : Définition d’applications pour NAO, développer des missions pour NAO

Projet : Création de l’architecture de programmes pour des activités (ex : NAO surveille une pièce)

Projet : Création de comportements avec l’outil Choregraphe ou complexes avec le SDK

Projet : Créer un véhicule pour NAO (utilisation du Kit chariot mobile avec communication Bluetooth)

Points forts:

Support ludique pour les élèves et vecteur de communication pour l’établissement

Environnement ouvert (suite logicielle de programmation et d’acquisition de données...)

Références: AR//H25-EA: Robot humanoïde NAO H25 avec suite logicielle Choregraphe, Monitor, SDK, licence

établissement, garantie 2 ans - AR//SW-WNAO: Logiciel Webots pour NAO, 1 licence – NA10: Kit d’accessoires pour

l’accompagnement des activités pédagogiques (poids, capteurs ultrasonores, routeur wifi,...) – NA11: Module d’étude

d’asservissement Pied + Cheville – NA12: Module mécatronique « Pied + Cheville » - AR//SW-WNAO10: Logiciel

Webots pour NAO, 10 licences

F3

Logiciel de programmation graphique

ChoregrapheLogiciel de simulation 3D Webots

Activités en îlotRobot + Cheville

Module d’étude d’asservissement Pied + Cheville NAO


Chevilles 2 axes sur banc d’étude en situation de

fonctionnement

Transmissions mécaniques (Trains de réduction,

Engrenages…)

Moteurs (Moteurs courant continu)

Capteurs (Capteurs magnétiques de position)

Bus électronique (SPI)


Etude d’un convertisseur statique DC / DC

Etude des correcteurs et frottements

Identification des frottements

Influence d’un correcteur PI

Modèle de comportement tangage

Influence de la position du capteur sur l’asservissement

Etude de l’inertie et de la dynamique en tangage

Analyse du modèle et notion d’équilibre

Nouvelles Activités pédagogiques en îlot:

Cinématique : la cheville de NAO est-elle anthropomorphe ?

Système Linéaire Continu et Invariant SLCI: Identification des

réponses indicielles

Système Linéaire Continu et Invariant SLCI: Optimisation d’un

correcteur PID

Dynamique : Optimisation dynamique d’un coup de pied

Points forts:

Support idéal pour aborder la conception et la commande asservie d’un système 2 axes

Modèles Labview/Matlab/Sinusphy pour comparer les simulations avec les mesures réelles

Fourniture d’accessoires de perturbations (masses, inclinaisons)

Logiciel Viewer pour la communication et le pilotage à partir d’un PC

Modèle 3D SolidWorks et schémas électroniques pour l’étude des solutions constructives

Références: NA11: Module d’étude d’asservissement Pied + Cheville - PR09: Analyseur logique USB (pour

visualiser les trames circulant sur le bus SPI)

Banc d’étude avec accessoires

Cheville sans coques

Compatible avec Banc « Motors & Motion Lab »

Etude fréquentielle

(avec Kp variable)

Suivi d’une trajectoire

Logiciel Viewer

Véritable démarche de l’ingénieur

Modèle Labview / Matlab / SinusPhy

Page F7

Robotique, Mécatronique & Objets Connectés


En partenariat avec

F4

NAOtronics - Exploration des solutions technologiques mises en œuvre dans le

robot NAO en réponse aux fonctions techniques souhaitées.

Trois supports de formation:

NAOTronics Détection

NAOtronics Motorisation

NAOTronics Communication

NAOtronics Détection - Plate-forme d’étude des technologies électroniques de

Détection mises en œuvre dans le robot humanoïde NAO


Capteurs de pression FSR (Force Sensor Resistor)

Capteurs de position MRE (Magnetic Rotary Encoder)

Centrale inertielle (accéléromètre 3 axes / gyromètres 3 axes)

Capteurs ultrasons (sonar)

Capteurs infrarouges (ordre de télécommande)

Capteurs de contacts mécaniques (choc)

Capteurs capacitifs (toucher)

Capteurs de sons (microphone)

Pack de développement Arduino UNO


Analyse des capteurs d’une centrale inertielle: accéléromètre et gyromètre (découverte expérimentale des

capteurs, du phénomène physique, découverte du protocole de communication)

Analyse des capteurs de distance par ultrason (découverte expérimentale des capteurs, du phénomène

physique, découverte du protocole de communication)

Analyse des capteurs de force FSR (découverte expérimentale des capteurs, du phénomène physique,

comparaison expérimentale entre deux montages d’acquisition)

Analyse des capteurs de position angulaire MRE (découverte expérimentale des capteurs, du phénomène

physique, vérification expérimentale linéarité et précision, influence de l’erreur XY de positionnement)

Points forts:

Support idéal pour aborder les solutions électroniques utilisées en robotique

Schémas électroniques pour l’étude des solutions constructives avec modèle de comportement de capteurs

Références: NA15+PR00+PR30+PR31+PR32: Pack NAOtronics « Détection » - Voir Ermaboard page F8

NAOTronics Motorisation – Doig humanoïde : plate-forme d’étude des technologies

de motorisation mises en œuvre dans le robot NAO


Moteur électrique à courant continu avec réducteur

Servomoteur

Vérin électrique

Doigt humanoïde

Cartes électroniques Arduino et Raspberry Pi

paramétrables pour la commande des actionneurs

Interface Homme Machine (écran LCD / Clavier)


Etude des liaisons mécaniques et des cinématiques d’un

doigt humanoïde

Etude des transmissions mécaniques et paramétrage

géométrique

Etude et comparaison des différents types de moteurs

et de leur électronique de commande

Programmation SED en Python sur Raspberry Pi et Arduino sur microcontrôleur

Activités de projet : Concevoir un doigt motorisé 3 DOF (sur la base d’un doigt prototypé en ABS)

reproduisant fidèlement un doigt humain actionné par des tendons (fils) et capable de composer un numéro

de téléphone sur un clavier (conception mécanique, électronique, modélisation multi-physique, réalisation

(prototypage), programmation et expérimentation) avec une véritable pédagogie de projet.

Prototypage de pièces mécaniques 3D (Supports, Adaptateurs…)

Points forts:

Fourniture d’une grande diversité de pièces mécaniques pour autoriser différentes solutions constructives

Projet livré avec « correction » (solution entièrement fonctionnelle et expliquée)

Référence: DR10: Doigt humanoïde (Pack NAOtronics « Motorisation »)

Pédagogie en îlot

NAOtronics Communication - Plate-forme d’étude des technologies électroniques de

communication mises en œuvre dans le robot humanoïde NAO


Communication SPI/I2C

Communication RS485/CAN

Communication Ethernet

Communication Wifi

Pack de développement Arduino UNO


Etude et analyse des principaux protocoles

Communiquer : Analyser / Modéliser et Expérimenter sur la

chaîne d’information

Expérimentation avec différentes technologies de réseaux

Points forts:

Support idéal pour aborder les solutions de communication dans les systèmes pluri-technologiques

Schémas électroniques pour l’étude des solutions constructives

Références: PR00+PR10+PR11+PR18: Pack NAOtronics « Communication » – PR09: Analyseur logique USB

(pour visualiser les trames circulant sur les bus SPI/I2C) – Voir Ermaboard page H8

Architecture de communication dans le robot NAO

Support de projets

Architecture

OS NAOqi

Points forts: Supports idéals pour aborder les solutions technologiques multi-physiques et approfondir les

compétences et les connaissances au sein d’un îlot de formation.



F5

Drone HexaCopter - Etudes et projets autour d’un drone 6 hélices

Vol d’un Drone HexaCopter au dessus de Notre Dame de la

Garde à Marseille; incrustation du parcours sur Google Earth

Logiciel d’exploitation

et mesures

Projet conception

d’une nacelle prototypée

Nacelle de prise de vue aérienne - Etudes et projets autour d’une nacelle asservie

sur 2 axes et embarquée sur un drone


Centrale inertielle (accéléromètre et gyroscope)

Motorisation & Energie (moteurs brushless, CC et Pas-à-pas, carte

industrielle de contrôle moteur)

Solutions de liaisons mécaniques

Vidéo et Traitement d’images (caméra)

Contrôle temps réel LabVIEW (carte MyRIO)

Programmation Python


Vérification des performances de la nacelle

Influence de la motorisation sur le comportement de la nacelle

Modèle de comportement de l’axe asservi de tangage de la nacelle

Influence de l’équilibrage des axes sur les performances

Asservissement et reconnaissance d’images

Influence de la fréquence d’échantillonnage des asservissements

Influence des capteurs sur les performances de la nacelle

Analyse des phénomènes de couplage

Analyse de l’influence de la pesanteur (direction)

Influence de l’alimentation sur les performances

Réalisation d’un système de stabilisation de caméra

Etude des capteurs (accéléromètre, gyromètre)

Programmation temps réel sous LabVIEW

Paramétrage de cartes industrielles de contrôle moteur

Projets : Conception d’un troisième axe (liaisons mécaniques – moteur brushless, courant continu ou pas à pas

- électronique et programmation Arduino/Python)

Points forts:

Possibilité de comparer différentes technologies et puissances de moteurs

Analyse d’images et intégration dans la boucle de l’asservissement en position

Possibilité de réaliser des projets avec le 3ème axe motorisé

Possibilité de programmer/modifier des asservissements en Python

Deux typologies de partie commande: Electronique Arduino Plate-forme de prototypage électronique

industrielle temps réel, sur base NI myRIO

Références: NC10: Nacelle de prise de vue Aérienne – NC10+NC15: Nacelle de prise de vue aérienne avec

caméra vidéo temps réel – NC10+NC00+NC09: Nacelle de prise de vue aérienne avec plate-forme de prototypage

électronique temps réel (carte NI myRIO et carte de contrôle de 2 moteurs brushless) – NC10+NC15+NC00+NC09:

Nacelle de prise de vue aérienne avec caméra pour asservissement vidéo et plate-forme de prototypage électronique

temps réel (carte NI myRIO et carte de contrôle de 2 moteurs brushless) – NC11: Option Nacelle avec moteurs plus

puissants – NC15: Caméra pour asservissement vidéo – NC16: Option Kit de motorisation 3ème axe avec carte de

pilotage pour moteurs Brushless/CC/Pas-à-pas – NC00+NC09: Plate-forme de prototypage électronique temps réel

(Boîtier NI myRIO et carte de contrôle de 2 moteurs brushless)

Drone dans son enceinte de test intérieur

sécurisée

Interface de paramétrage,

mesures et analyse d’images

sous LabVIEW


Contrôleur de vol (gyroscope, accéléromètre et capteur de pression d’air)

Motorisation & Energie (batterie Lithium Polymère, 6 hélices entraînées par

moteurs brushless)

Vidéo (vidéo, flux OSD avec données de télémétrie incrustées)

Communications (USB, Bluetooth et RF 2.4GHz)

Navigateur de vol (compas, GPS)

Asservissement (nacelle asservie sur 2 axes pour caméra avec

servomoteurs)

Logiciel de suivi de vol et acquisition de mesures


Découverte du système (comprendre le fonctionnement du système, Identifier les

composants et comprendre leurs rôles dans le système)

Analyse de la chaîne d’énergie (mesurer les consommation moteurs, optimiser le

couple moteur hélice en fonction de la charge)

Analyse de la chaîne d’informations et communications

Asservissement (asservir la position du drone en fonction du paramètre P, du

paramètre D et comprendre l'influence des paramètres sur le système)

Influence de l’équilibrage des masses tournantes, de la génération de vibrations et de

leurs conséquences sur le vol

Suite à un vol, exploitation des données de positions enregistrées par le GPS

Étude comparative du comportement sous charge de plusieurs trains

d’atterrissages (RDM)

Activités projets:

Conception et réalisation d'un châssis pliable ou démontable pour faciliter le rangement

Equipement de l'Hexacopter d'un parachute de secours

Réalisation d'un blindage pour isoler l'antenne GPS des autres composants

Augmentation de la puissance du drone

Amélioration des performances du drone (équilibrage des masses et hélices

et protection de l'altimètre pour améliorer la mesure)

Points forts:

Enceinte de test sécurisée pour test à l’intérieur des bâtiments

Solution ouverte pour des projets de développements

Drone professionnel avec possibilité d’approvisionner facilement des pièces de rechange

Références: HX10: Drone HexaCopter avec enceinte de test sécurisée – HX11: Option Navigateur de vol avec

compas et GPS – HX12: Option nacelle asservie sur 2 axes – HX13: Option Vidéo temps réel OSD avec caméra (On

Screen Display : Vidéo avec données de télémétrie incrustées) – HX15: Modèle comportemental du Drone

Hexacopter, développé sous Scilab Xcos et Matlab – PR00+PR20: Pack Ermaboard GPS, système d’étude de la

géolocalisation par GPS et de ses applications

Support de projets

Caméra pour

asservissement vidéo

Activités pédagogiques

en îlot

Compatible avec Banc « Motors & Motion Lab »

Page F7



Robot à câbles d’assistance au levage et positionnement 2D/3D - Etudes et

projets autour d’un robot à câbles


Asservissement en position, vitesse et effort

Motorisation & Energie (moteurs brushless et CC,

carte industrielle de contrôle moteur)

Mesure des efforts et couples

Solutions mécaniques de trancannage

(enroulement ordonné du câble)

Vidéo et Traitement d’images

Contrôle/commande Arduino

Configuration positionnement

2D/3D (3 têtes)


Description SysML : Choix du moteur, performances et rendements

Cinématique (modélisation des liaisons et vitesse maximum)

Statique (détermination de la direction de traction du câble à partir des deux

capteurs d'efforts)

Graphe d'états (commande en effort avec auto-calibration pour l’assistance

au levage d’une masse variable)

Etude du fonctionnement des moteurs brushless (courbes de commande de

phases) et comparaison avec les moteurs CC

Etude des capteurs (effet hall, codeur incrémental relatif optique, capteur

d'effort par jauge d’extensométrie, TOR de fin de course)

Etude des solutions mécaniques de trancannage

Analyse des asservissements de position, de vitesse et d’effort (ex:

Commande en couple, détermination expérimentale et théorique)

Optimisation expérimentale des paramètres d’asservissement (Autotune)

Intégration d’analyse d’images dans un asservissement

Génération et optimisation de trajectoires 1D, 2D ou 3D de la nacelle

compatible avec la motorisation

Projet: Développement des asservissements pour les solutions à 1 tête

(assistance au levage) ou 3 têtes d’enroulage (positionnement 2D/3D)

Projet : Conception d’une nacelle

Points forts:

Evolution du produit (scénarios à 1 / 3 têtes d’enroulage, même commande)

Richesse de la mécanique des têtes d’enroulage (trancannage)

Comparaison des motorisations CC et brushless

Possibilité de positionner l’espace de test horizontalement (application type:

Déplacement de caméra de stades) ou verticalement (application type: Robot

de peinture)

Double utilisation de la caméra : analyse des performances dynamiques

(caméra fixe face au robot), suivi de cible (caméra sur la nacelle du robot)

Références: WR00+WR11: Robot à câbles d’assistance au levage (une tête d’enroulage brushless) –

WR10+WR11+WR11: Robot à câbles de positionnement 2D (deux têtes brushless) –

WR10+NC00+NC01+WR11+WR11+WR11: Robot à câbles de positionnement 2D/3D (trois têtes brushless) avec

plate-forme de prototypage électronique industrielle temps réel (NI myRIO avec carte CAN) – WR11: Tête d’enroulage

avec motorisation brushless

Configuration assistance au

levage (1 tête)Asservissement en effort


Plateforme mécatronique asservie à 6 degrés de liberté

Centrale inertielle (accéléromètre 3 axes, gyroscope 3 axes)

Servomoteurs numériques avec bus de communication (SED)

Contrôle/Commande/Acquisition sous LabVIEW


Description et analyse du système en SysML

Chaine d’information/Chaine d’énergie

Modélisation cinématique et paramétrage géométrique (direct et

inverse)

Modélisation des systèmes asservis

Paramétrage d’un correcteur (compliance/PID)

Etude des réseaux de communication

Points forts:

Système issu du TCS pour le contrôle d’inclinaison d’un scooter (breveté)

Plateforme à 6 degrés de liberté permettant de qualifier et certifier la centrale inertielle

Travaux Pratiques développés pour des îlots de formation

Nombreux modèles et mesures (modéliser/expérimenter dans la démarche de l’ingénieur)

Solution ouverte pour le contrôle commande sous Matlab/Scilab

Programmation possible sous Python/Carte Arduino

Référence: CI10: Plateforme 6 axes Tri’ode – Autres déclinaisons et sous systèmes, nous consulter

TCS : Système breveté pour

le contrôle de l’inclinaisonMonté sur de véritable scooter électrique

Banc de certification 6 axes

pour centrale inertielle

Accueil

Paramétrage servomoteurs

Qualification accéléromètre

Qualification gyromètre

Pédagogie en îlot

Mise en situation : caméra dans un stade

En partenariat avec

Plate6forme 6 axes Tri’ode – Plate-forme 6 axes de certification de centrale inertielleRobotique, Mécatronique & Objets Connectés

F6www.erm-automatismes.com

F7

Motors & Motion Lab - Plateforme d’études des moteurs CC, Brushless,

Pas à Pas issus de systèmes ERM


Moteur à courant continu avec codeur incrémental

(NAO / Robot à câble ou autre)

Moteur Brushless (Robot à câble / Nacelle prise de

vue ou autre)

Moteur Pas à pas (Robot à câble ou autre)

Moteur à courant continu linéaire (Voice Coil)

Cartes électroniques embarquées pour le pilotage

des moteurs et pour la gestion des E/S

Asservissement en position, vitesse, couple

avec correcteurs P, PI, PID

Suite logicielle pour le paramétrage,

expérimentation, l’acquisition et le traitement des

données..

Activités pédagogiques réalisables:

Etude théorique: Modélisation multi-physique des moteurs électriques,

Comparaison des modèles de simulation et des moteurs réels

Interprétation des écarts et proposition d’amélioration des modèles

Identification des caractéristiques électriques et mécaniques par commande

en boucle ouverte (vitesse constante et commande sinusoïdale)

Prédiction de la stabilité du système par l’analyse des réponses

fréquentielles en boucle ouverte (diagramme de Bode B.O.)

Influence et optimisation des correcteurs P, PI, PID pour un asservissement

en vitesse, position et couple

Utilisation d’une méthode d’optimisation de correcteur d’asservissement

automatique (autotuning)

Analyse des protocoles de communication CAN et CANopen,

Programmation et mise en œuvre de composants d’électroniques

embarqués

Points forts:

Plate-forme d’approfondissement sur l’analyse, la modélisation et l’expérimentation des motorisations issus de

nos systèmes CPGE

Flexibilité et rapidité de mise en œuvre de la suite logicielle de paramétrage et réalisation des essais

Richesse des expérimentations à l’aide des volants d’inertie et à la charge active des moteurs

Références: MT10: Motors & Motion Lab (pack de base avec moteur CC et moteur Brushless) – MT11: Moteur CC

linéaire (Voice coil) – MT12: Moteur pas-à-pas – MT13: Moteur brushless de la Nacelle NC10 ERM – MT14: Moteur

CC de la Cheville NAO ERM

Scope virtuel suivi et enregistrement des signaux

Identification, Proposition correcteur,

Diagramme de Bode

A utiliser en îlot avec: • NAO et Cheville NAO• Nacelle• Robot à câble• Imprimante 3D instrumentée

Support de projets

Robot collaboratif Kinova


Robot 4 axes collaboratif

Pince de préhension à 2 ou 3 doigts (option)

Commande embarquée performante

Actionneurs à arbres creux

Joystick de commande spécifique


Analyse fonctionnelle et structurelle du robot

Analyse des solutions techniques mises en œuvre

Modélisation multiphysiques du système

Expérimentation à partir robot réel

Validation des performances

Projets (ex: Interaction du robot avec les humains,

Intégration avec un projet de robots collaboratifs,…)

Points forts:

Véritable robot collaboratif utilisé pour des applications mobiles et d’assistance

Robot léger (3,8kg) et transportable (valise) avec mise en œuvre rapide

Charge utile 5,2 kg (mi-portée), portée 550mm, consommation moyenne 25W

Actionneurs électrique à rotation illimitée et capteurs d’efforts intégrés

API de programmation Ouverte permettant la programmation de comportements avec ROS

Références: OV10 : plateforme robotique collaborative 4 axes - OV11: Option Pince de préhension 2 doigts

Imprimante 3D didactisée – Imprimante 3D instrumentée, didactisée


Mécanique à 3 axes avec moteurs, transmissions et guidages

Tête d’extrusion avec asservissement de la température

Carte de contrôle/commande avec microcontrôleur

Instrumentation avec capteurs supplémentaires

(accéléromètre, capteurs potentiométriques,…)

Logiciel d’acquisition et de traitement des données fournis


Description et analyse SysML de l’imprimante

Asservissement en température avec perturbation

Etude cinématique et géométrique de l’imprimante

Etude de l’électronique de commande et de puissance.

Paramétrage de la commande des axes et influence sur la

fabrication des pièces

Points forts:

Imprimante réelle du commerce instrumentée et didactisée

Nombreuses caractéristiques modifiables (vitesse, PID température, paramètres moteurs,…)

Commande dissymétrique sur le chauffage et le refroidissement de la tête

Interpréteur de G-Code, avec planification de l’accélération à l’avance, pour mouvement juste et souple

Carter transparent permettant l’observation des mouvements en toute sécurité

Référence: OE//ALTO333-DID: Imprimante 3D OpenEdge ALTO333 (volume d’impression 300x300x300mm)

instrumentée et didactisée



F8

ErmaBoard - Plate-forme de prototypage électronique (circuits de commande,

communications, capteurs, interface homme/machine IHM, robotique, multimédia)


Commande électronique (microcontrôleurs, FPGA, ARM9…)

Alimentations (batterie, cellule solaire)

Communications (Ethernet, Bluetooth, RFID, Zigbee, GPS, Wifi, CAN…)

Capteurs (température, accéléromètre, proximité…)

Interface Homme Machine (LCD, clavier, reconnaissance vocale…)

Robotique/Mécatronique (relais, servo-moteurs, châssis robot mobile…)

Multimedia (stockage microSD, imageur JPEG, décodeur MP3…)

Un analyseur logique USB permet également l’étude des protocoles série


Etude de l’architecture des systèmes électroniques de commande

Etude des principes du microcontrôleur, du FPGA et du microprocesseur (ARM9) ainsi que leurs applications

Programmation de microcontrôleur, FPGA, microprocesseur ARM9 avec les bibliothèques fournies

Etude des protocoles de communication

Prototypage de système électronique de commande

Projet 1: Conception et réalisation d’un robot deux roues piloté par:

une interface homme/machine sur LabVIEW,

un joystick de la Nunchuk (manette Wii) et une application LabVIEW ou Arduino

l’accéléromètre de la Wiimote (manette Wii) et une application LabVIEW

Projet 2: Conception, réalisation et mise en œuvre d’un robot pompier

Autres projets disponibles

Points forts:

Famille de circuits électroniques interopérables pouvant être assemblés de manière modulaire pour aboutir à

un système de commande prototype

Idéal pour les activités de projets dans les domaines de l’électronique, du traitement d’informations, des

communications et de la robotique

Permet l’initiation et la pratique de multiples langages de programmation (graphique ou textuel)

Système pouvant être étudié avec les TP fournis ou en support d’études pour d’autres systèmes

pédagogiques (ex : Prototypage d’une commande de moteur de gond motorisé, d’un véhicule 4 roues pour le robot

NAO…)

Environnements de programmation:

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PR00 : Arduino UNO (Atmel Atmega)

PR01 : Arduino compatible ERM (PIC 18)

PR05 : Raspberry PI (ARM Cortex A7)

PR02 : FoxBoard (ARM9)

PR03 : FPGA Altera (Cyclone 4)

PR04 : Bus Pirate (PIC 24)

Support de projets

Références: (toutes les cartes ont une connectique compatible)

Commande électronique:

PR00 Kit de développement Arduino UNO (microcontrôleur Atmel)

PR01 Kit de développement Arduino compatible ERM (microcontrôleur Microchip PIC18)

PR05 Kit de développement Raspberry Pi (microprocesseur ARM)

PR02 Kit de développement Foxboard (microprocesseur ARM)

PR03 Carte de développement FPGA

PR04 Carte d’interface de composant sur bus i2c, SPI, UART sans programmation

PR08 Kit batterie lithium-ion polymère et cellule solaire

PR09 Analyseur logique USB – analyse de protocoles CAN, SPI, I2C, RS232

Communications:

PR10 Kit de communication Ethernet

PR11 Kit de communication Wi-Fi

PR12 Kit de communication USB device et USB host

PR13 Kit de communication Zigbee

PR14 Kit de communication Bluetooth

PR15 Module de communication GSM

PR16 Kit de communication RFID

PR17 Kit de communication RF 868 MHz

PR18 Module de communication CAN

PR20 Kit de communication GPS

PR21 Kit de communication NFC

Capteurs:

PR30 Kit capteurs (température, luminosité, infrarouge, capacitif…) avec base de connexion

PR31 Kit capteurs accéléromètre, gyroscope, boussole

PR32 Kit capteurs de distance, détection de proximité et couleurs

Interface Homme / Machine:

PR42 Kit de reconnaissance vocale

PR43 Matrice de Leds RGB

PR44 Afficheur LCD graphique couleur

Robotique:

PR50 Carte de 4 relais à commande opto-isolée

PR51 Kit servo et moteur

PR52 Châssis robot mobile 2 roues à moteur courant continu

Multimédia:

PR60 Stockage sur carte microSD

PR61 Imageur JPEG

PR62 Interface VGA

PR63 Décodeur MP3

PR64 Webcam USB

Kit projet:

PJ00 Kit projet « Robot 2 roues télécommandé » (projet 1)

PR10 - Kit de

communication

Ethernet

PR30 - Kit

capteurs avec base

de connexion

PJ00: Prototypage d’un robot deux roues



F9

ErmaBoard Capteurs & Moteurs - Pack d’étude de la commande des moteurs et des

technologies de capteurs


Microcontrôleurs (Atmel/Arduino ou Microchip PIC18)

Capteurs (température, luminosité, infrarouge, capacitif,

accéléromètre, gyroscope, boussole, distance, proximité, couleurs…)

Moteurs (CC, servomoteur et pas-à-pas)


Pilotage de différents moteurs (servomoteurs, courant continu, ..)

Mise en œuvre de capteurs (accéléromètre, ultrason, couleurs,..)

(analyse des protocoles de communication des capteurs (I2C, SPI…)

Traitement du signal et incidence de la fréquence d’échantillonnage sur la précision de la mesure

Point fort: Solution économique pour l’apprentissage des technologies de capteurs et moteurs

Références: PR00+PR30+PR31+PR32+PR51: Ermaboard Capteurs & Moteurs – PR09: Analyseur logique USB

ErmaBoard Ethernet - Pack d’étude du protocole de communication Ethernet



Communication (Ethernet)


Etude des composants et de l’architecture d’un réseau Ethernet

Organisation et protocoles de communication (analyse de trames)

Sécurisation d’un réseau

Point fort: Solution économique pour l’apprentissage du protocole Ethernet

Références: PR00+PR10: Ermaboard Ethernet – PR09: Analyseur logique USB

ErmaBoard GPS - Pack d’étude de la géolocalisation GPS



Géolocalisation GPS


Etude des principes du GPS (méthodes de triangulation, navigation, précision…)

Etude des circuits électroniques et du capteur GPS

Récupération et analyse des signaux de réception GPS, décodage des trames et exploitation

Analyse de l’incidence du nombre de signaux satellites sur la précision

Point fort: Solution économique pour l’apprentissage du GPS

Références: PR00+PR20: Ermaboard GPS

ErmaBoard RFID / Bluetooth / Zigbee - Pack d’étude des protocoles de

communication RFID, Bluetooth et Zigbee



Communication (RFID, Bluetooth et Zigbee)


Etude et comparaison des principes de communication Bluetooth, Zigbee et RFID

Etude des circuits électroniques et des protocoles de communication

Récupération et analyse des signaux, décodage des trames et exploitations associés aux protocoles

Point fort: Solution économique pour l’apprentissage des protocoles RFID, Bluetooth et Zigbee

Références: PR00+PR13+PR14+PR16: Ermaboard RFID / Bluetooth / Zigbee

ErmaBoard Wi-Fi & GSM - Pack d’étude des protocoles de communication Wi-Fi et GSM



Communication (Wi-Fi et GSM)


Etude du fonctionnement des protocoles de communications GSM et Wi-Fi

Application à l’envoi d’un SMS

Etude des circuits et du code source pour l’utilisation des cartes GSM et Wi-Fi

Création d’un Hotspot Wi-Fi (logiciel Connectify) et configuration (encryptage WPA2)

Point fort: Solution économique pour l’apprentissage des protocoles Wi-Fi et GSM

Références: PR00+PR11+PR15: Ermaboard Wi-Fi & GSM

Projet Robot Pompier ErmaBoard - Kit de projet multidisciplinaires de conception

d’une maquette de Robot Pompier


Commande électronique (microcontrôleurs, ARM9…)

Alimentation (batterie)

Communications (RF 868MHz, Wi-Fi, serveur Web)

Capteurs (proximité, ultrasonore, température…)

Robotique/Mécatronique (relais, servomoteurs, châssis robot mobile…)

Multimedia (caméra…)


Concevoir une maquette à l’échelle ¼ de Robot Pompier afin d’étudier les problématiques de conception

liées à la mécanique, la puissance électrique et la commande électronique

Conception électronique par 7 binômes sur 6 kits fonction-projet et l’architecture du robot complet

Conception et essais des transmissions mécaniques

Prototypage de pièces mécaniques 3D

Points forts:

Possibilité de faire travailler jusqu’à 14 élèves en binôme sur le projet

Projet pouvant être repris et amélioré chaque année

Fourniture d’une grande diversité de pièces pour autoriser différentes solutions constructives

Projet livré avec « correction » (une des solutions entièrement fonctionnelle et expliquée)

Références: PJ10+PJ11+PJ12+PJ13+PJ14+PJ15+PJ16: Kit Projet Robot Pompier ErmaBoard – PJ11: Kit

fonction-projet « Faire déplacer le robot » – PJ12: Kit fonction-projet « Se diriger suivant une ligne » – PJ13: Kit

fonction-projet « Détecter les obstacles » – PJ14: Kit fonction-projet « Localiser le foyer de l’incendie » – PJ15: Kit

fonction-projet « Communiquer » – PJ16: Kit fonction-projet « Alerter et éteindre le feu »

ErmaBoard Projet Doigt Humanoïde - Pack projet pluri-technologique Solutions techniques abordées:

Capteurs, Microcontrôleurs, Interface Homme Machine

Moteur CC, servomoteur, vérin électrique, transmissions mécaniques


Prototypage de pièces mécaniques (impression 3D)

Programmation SED sur Python (Raspberry/Arduino)

Activités de projets: Concevoir un doigt motorisé

Points forts:

Fourniture de nombreuses pièces pour différentes solutions constructives

Projet fourni « clé en main » avec proposition de correction

Référence: DR10: Projet doigt humanoïde

Support de projets

Page B32

Page B32

Projet « clé en main »



F10

VMC Double Flux & Réglementation thermique - Etude d’une ventilation mécanique

Double Flux pour les bâtiments à basse consommation


VMC Double Flux (échangeur thermique, moteurs CC, régulation et

commande RF)

Réseaux aérauliques (pertes de charges...)

Acquisition de températures, pressions, débits d’air, hygrométries,

vitesses de rotation, puissances et consommations électriques


Analyse et simulation des contraintes de performance imposées par les

règlementations thermiques

Comparaison des solutions de ventilation mécanique disponibles et étude

de la variation de vitesse

Etude des solutions mécaniques de ventilateurs mises en œuvre pour

atteindre les basses consommations souhaitées

Etude des échangeurs thermiques

Etude de la régulation (ex: Bypass pour sur-ventilation nocturne)

Etude du rôle de la ventilation sur la qualité de l’air intérieur

Conception et dimensionnement de systèmes de ventilation pour les

études de cas proposées

Points forts:

Application réelle à la ventilation du laboratoire grâce au kit d’installation aéraulique fourni, permettant ainsi la

réalisation de campagnes de mesures réalistes

La solution idéale pour travailler sur les échangeurs de chaleur

Focus sur la ventilation qui occupe une place centrale dans l’évolution des solutions thermiques du bâtiment

Références: VM30: VMC Double Flux & Règlementation thermique avec sondes de pression (x2), débit (x1),

hygrométrie (x1), températures (x4) à relier à une centrale d’acquisition – VM21: Instrumentation portable pour

acquisition et enregistrement des données de fonctionnement thermiques et aérauliques – VM23: Mallette organes

mécaniques de la VMC Double Flux – VM24: Générateur d’air chaud ou froid pour utilisation sans prise d’air

extérieure – VM26+PC22: Instrumentation de pression (HP et BP) et température (8 sondes et thermomètre 4

voies avec affichage et acquisition PC) pour étude de la PAC du Générateur d'air chaud ou froid VM24 – AQ10:

Centrale d’acquisition USB – AQ11: Sonde différentielle de tension pour centrale d’acquisition USB – AQ12: Pince de

courant (Alternatif) pour centrale d’acquisition USB

Module USB d’acquisition

de données sous Labview

Modélisations 3D

SolidWorks de nombreux

éléments mécaniques

Générateur d’air chaud ou

froid pour utilisation sans

prise d’air extérieure

Climatiseur Monosplit Réversible Inverter - Système d’étude d’un climatiseur

réversible Monosplit DC Inverter au R410

Solutions techniques abordées:Machines thermodynamiques résidentielles (groupe frigorifique au R410)Mesures (tension, intensité, températures, hygrométrie, manomètres basse

pression et haute pression)

Activités pédagogiques:Mesures thermiques et électriques, acquisition et interprétation de données Bilan énergétique et calcul du rendement du climatiseur Diagramme enthalpique, Diagrammes de l’air humide Etude de la technologie Inverter (variation de vitesse sur le compresseur) Régulation : Etude du fonctionnement du régulateur

Points forts: Etude grandeur réelle d’un climatiseur monosplit réversible Inverter Acquisition conviviale des données de fonctionnement sur exécutables LabVIEW

Références: MO20: Climatiseur monosplit réversible Inverter – MO21: Centrale d'acquisition et télésuivi (avec

serveur web embarqué) – AQ10: Centrale d’acquisition USB – AQ11: Sonde différentielle de tension pour centrale

d’acquisition USB – AQ12: Pince de courant (alternatif) pour centrale d’acquisition USB

Acquisition de

données LabVIEW

Progiciel de simulation thermique de bâtiment


Calcul de déperditions thermiques et consommations énergétiques

d’un bâtiment, simulation dynamique

Vérification de la conformité du bâtiment aux réglementations

thermiques

Comparaison de l’impact des différents paramètres (isolation,

ventilation, système de chauffage, rafraîchissement...)

Optimisation d’une construction

Points forts:

Scénarios pédagogiques et base de bâtiments modélisés fournis (parois

opaques, ouvrants, ventilation, chauffage...)

Un des logiciels les plus utilisés dans les bureaux d’études thermiques

Références: PL10 ou PL20: Progiciel de simulation thermique de bâtiment

Support de projets

Solerm Thermique CESI - Chauffe-eau solaire individuel instrumenté communicant

Chauffe-eau solaire instrumenté installé en conditions

réelles sur le bâtiment

Exhaustivité des mesures (Débits et énergies des

circuits solaires et sanitaires, Ensoleillement -

Températures des panneaux, échangeur, ballon, mitigeur…

- Pressions circulateur solaire)

Accès en temps réel et importation des données par USB

et/ou Ethernet (Serveur Web embarqué)

Possibilité de mettre en ligne les mesures pour d’autres

établissements grâce au serveur WebPage E5

Energie, Environnement & Bâtiment


DI15: Coffret de commande

avec carte d’entrées/sorties

analogiques National

Instruments

Régulation et distribution d’eau - Etude des régulations de niveau, débit et

pression dans les réservoirs et réseaux d’eau


Mesures Process (niveau dans la cuve par ultrasons)

Cuve et réservoir (réservoir d’eau représentant une réserve d’eau naturelle,

cuve de stockage représentant un château d’eau)

Pompes à débit variable (circulateur à moteur Brushless, surpresseur)

Vannes (vannes ¼ tour manuelle, électrovanne de perturbation de débit)

Commande (interface LabVIEW, variateur de vitesse)


Analyse fonctionnelle: système de stockage et distribution d’eau potable

Etude des différents principes de mesure (lois physiques, capteurs,

transmetteurs..)

Etude des pompes à débit variable

Identification d’un système stable en BO, en BF

Etude d’un système instable en BO, en BF

Régulation de niveau simple, réponse à un changement de consigne,

réponse à une perturbation

Régulation de niveau intégrateur

Régulations de pression et débit, régulation split-range

Etude des économies d’énergie dans la gestion d’un réseau d’eau potable

Points forts:

Produit idéal pour l’étude de l’instrumentation de Process et la régulation de niveau, débit et pression

Mise en œuvre de régulations simple et complexe (Split-range avec option)

Système basé sur une application réelle (distribution d’eau potable par un château d’eau)

Références: DI10: Régulation et distribution d’eau – DI11: Option Régulations complexes, distribution forcée d'eau

avec pompes série/parallèle – DI15: Coffret d’acquisition et commande avec cartes d’entrées/sorties NI6009 –

DI16: Composants défaillants pour activités de diagnostic – AQ11: Sonde différentielle de tension (1 voie) pour

centrale d'acquisition USB – AQ13: Pince de courant (AC+DC Alternatif+Continu) pour centrale d’acquisition USB

Synoptique du système sur LabVIEW

ModuloSolaire - Système modulaire d’étude solaire photovoltaïque pour site isolé


Production électrique (modules solaires monocristallin, polycristallin,

amorphe, couche mince)

Stockage de l’énergie (batteries 12V 13Ah et régulateur de charge à

affichage digital)

Distribution électrique des courants continus et alternatifs (onduleur

12-230V 150VA, disjoncteurs)


Etude de la transformation, du stockage et de la distribution de l’énergie

Mesurage et étude des rendements des quatre technologies de modules

photovoltaïques

Comparaison de 4 types de modules photovoltaïques (mono, poly,

amorphe, couche mince), des 2 types de régulateurs (PWM, MPPT) et

2 types d’onduleurs (quasi-sinus, sinus)

Projet: Etude de cas de l’alimentation de charges électriques autonomes

(dimensionnement des composants)

Point fort: Composants à connecter entre eux par fiches double puits, afin d’obtenir une modularité maximale

Références: OR01: Module Monocristallin 30Wc - OR02: Module Polycristallin 30Wc - OR03: Module Amorphe

14Wc - OR04: Module Couche Mince Pliable 12W - OR10: Coffret Régulateur standard 12/24V 10A/10A - OR11:

Coffret Régulateur MPPT 12/24V 20A/10A - OR12: Coffret Régulateur 12/24V 35A, avec communication Ethernet et

sonde d’ensoleillement, - OR20: Coffret Batteries étanche 13Ah 12V - OR30: Coffret Onduleur sinus 12V/230V 175W

- OR31: Coffret Onduleur quasi-sinus 12V/230V 150W – OR40: Coffret Chargeur de batterie – OR55: Modèle de

simulation Matlab

Pile à combustible OCS - Etude et projets sur la pile et l’électronique associée


Pile à combustible 50W, 10.2 à 15.3V, de type PEMFC

Electronique de gestion avec thermocouple

Réservoir d’hydrogène et solution de charge

Convertisseurs DC/DC et modules d’hybridation


Etude du stockage d’hydrogène et de la production d'énergie

Etude de la fluidique et des transferts thermiques

Etude de l’électronique de puissance, du traitement du signal et des

capteurs

Projet: Conception et mise en œuvre d’un système d’alimentation

d’énergie par pile à combustible utilisée seule, combinée à un

stockage d'énergie tampon (Batterie stationnaire) ou à une autre source

d'énergie (Photovoltaïques, Eolienne...)

Points forts:

Exécutable de mesures sous Labview fourni (Avec option AQ10)

Compatibilité avec « Modulosolaire » (Système modulaire d’étude du solaire photovoltaïque pour site isolé) et

la Plate-forme de prototypage électronique ErmaBoard

Guide de mise en œuvre en projet et dossier ressources sur les aspects théoriques des piles à combustible

Références: PI10: Pile à combustible OCS 50W 12V avec électronique de gestion, réservoir d’hydrogène

(hydrures) et accessoires – PI11: Convertisseur DC/DC à sortie 12V – PI12: Convertisseur DC/DC à sortie 9V – PI13:

Chargeur de batterie 12V – AQ10: Centrale USB d’acquisition de données

Support de projets


Support de projets

F11www.erm-automatismes.com

F12

Kit photovoltaïque & éolien - Etudes et projets autour de la production d’énergie solaire

photovoltaïque et éolienne

Puissances et capacités plus importantes, automate de gestion

paramétrable et communicant

Système plus proche des réalités du terrain, installation

possible en conditions réelles

Page B10

Solerm Connecté Réseau - Champ photovoltaïque en connexion réseau instrumenté

Eolerm Connecté Réseau - Eolienne (<12m - 0.9 à 3kW) en connexion réseau instrumentée

Etude d’une centrale de production d’électricité

renouvelable instrumentée installée au sein de l’établissement

Déjà plus de 60 centrales installées par ERM dans des lycées

Banc de caractérisation d’éolienne - Etude du fonctionnement d’une éolienne 1,5kW raccordée

au réseau

Nombreuses mesures (tensions et intensités sur la chaîne

de puissance, vitesse de rotation, couple de rotation de

l’éolienne)

Etude des solutions constructives de l’éolienne

Etude de la chaîne de puissance et des rendements

Etude de l'effet de la modification de la courbe de charge

de l'onduleur sur la production d’énergie par l’éolienne

GreenPriz - Suivi, gestion et optimisation des consommations électriques dans le bâtiment

Modules de pilotage sans fil de l’alimentation des équipements électriques à

l’aide de calendriers personnalisables (pas de 15min) et stockés dans leur

mémoire

GreenPriz permet de générer de réelles économies d’énergie (élimination

des consommations passives type veilles, gestion horaire fine des chauffages

électriques…) pour le centre de formation, tout en réalisant des activités

pédagogiques Page B24

Progiciel d’Etude et Supervision de centrale photovoltaïque 240kWc

Caractéristiques de la centrale:

Toiture industrielle située à Carpentras, Vaucluse, France

1088 modules polycristallins 220Wc BP Solar, structure

d’étanchéité par bacs aciers

12 onduleurs Siemens 19,2kW

Coffrets CC avec parafoudres, Armoire AC avec parafoudres


Suivi des valeurs de production (tensions, intensités,

puissance, production...) et des valeurs météo (ensoleillement,

température, vent) en temps réel

Relevé des courbes historiques, calcul de rendements

Etude de l’impact de l’ensoleillement et de la température

Etude des dimensionnements électriques (Protections électriques, Types de câbles, Terre, Parafoudre) et

mécaniques (Structure d’étanchéité, Consolidation de charpente)

Etude des problématiques de sécurité d’intervention (Electricité, Travail en hauteur, Amiante)

Points forts:

Fourniture de la totalité de l’étude et du dossier technique “industriel” réalisé par ERM Automatismes

Fourniture du “roman-photo” de l’installation

Référence: PL11: Progiciel d’étude et supervision de centrale photovoltaïque 240kWc (Licence annuelle)

Progiciel de calcul et simulation dynamique en solaire photovoltaïque


Dimensionnement et calcul de performance et rentabilité de

systèmes solaires photovoltaïques en connexion réseau et

site isolé

Simulation de l’impact des ombres

Etude de l’impact de la variation de paramètres

Point fort: Etudes de cas et ressources pédagogiques fournies

Référence: PL13: Progiciel de calcul et simulation dynamique en solaire photovoltaïque connexion réseau et site

isolé

Progiciel de calcul et simulation dynamique en solaire thermique,

photovoltaïque et pompes à chaleur


Dimensionnement et calcul de rentabilité de systèmes

solaires thermiques (eau chaude sanitaire et chauffage),

photovoltaïques (connecté réseau) et pompes à chaleur

Simulation du système en accéléré avec visualisation des

valeurs

Etude de l’impact de variations de paramètres

Etablissement du bilan énergétique avec diagramme des

pertes

Point fort: Etudes de cas et ressources pédagogiques fournies

Référence: PL12: Progiciel de calcul et simulation dynamique en solaire thermique, photovoltaïque et pompes à

chaleur

Support de projets

Page B9



Page B10

F13

KNX éco-énergie - Etude d’une gestion optimisée d’énergie d’un hôtel via le protocole KNX


Distribution électrique (modulaire KNX…)

Sécurité bâtiment (détection incendie)

Thermique (chauffage, thermostat, ventilation)

Eclairage (fluocompact, halogène, LED, Iodure métallique)

Contrôle d’éclairement (variateur lumière, minuterie, détecteur présence)

Contrôle d’accès (clavier à code programmable, contrôle d’ouvrant)

Communication (passerelle Ethernet / KNX)

Paramétrage de bus (ETS4 Lite) et supervision


Mise en œuvre de composants domotiques KNX

Paramétrage des adresses des composants via le logiciel ETS4 Lite

Développement et évolution de la supervision de l’hôtel

Mesure de la consommation d’énergie, des tensions et courants

Analyse des trames KNX

Découverte de différents types d’éclairages et de la variation de lumière

Estimation des économies d’énergie, d’installation et de maintenance par rapport à une installation traditionnelle

Projet avec scénario fourni: Etude et équipement domotique d’un hôtel à partir d’un cahier des charges

Points forts:

Mise en situation réelle (hôtel) et découverte des principales fonctions électriques du tertiaire

Prise en main du nouveau bus communicant interopérable multi-marques pour le bâtiment

Modularité permettant un travail multi-postes

Kit d’extension pour activités de projet (coffrets projets ErmaDomo et EnOcean)

Références: KN20: KNX Eco-énergie (Avec logiciels de paramétrage et supervision) – KN15: Option Kit

d’extension du bus pour activité de projet autour de l’éclairage extérieur – KN21: Option Tablette tactile pour

commande sans fil (livrée avec logiciel client DOMOVEA et routeur Wi-Fi) – KN13: Logiciel de paramétrage KNX

ETS4 (Version Professionnelle) – KX00: Coffret Alimentation et départs 24Vcc – KX01: Coffret Module KNX 4 sorties

TOR – KX02: Coffret Module KNX 4 entrées TOR – KX03: Coffret Interrupteur KNX 4 touches – KX04: Coffret

Capteur KNX de CO2, humidité et température – KX10: Coffret Module KNX de variation de lumière classique avec

spot halogène et prise 230Vcc – KX11: Coffret Module KNX de variation de lumière Dali avec spot halogène et prise

230Vcc – KX12: Boîtier Luminaire fluocompact 24Vcc – KX13: Boîtier Luminaire LED 24Vcc – KX20: Boîtier

Electrovanne d’arrosage 24Vcc – KX21: Boîtier Ventilation 24Vcc – KX22: Caméra IP de vidéosurveillance

Face armoire de commandeFace Chambre

Support de projets

Coffret KX01 Coffret KX20

Extension vers EnOcean

(Page H15)

Face Hall

Coffret KNX ErmaDomo - Coffret de commande domotique KNX et supervision

Solutions techniques abordées: Communication (interface USB / KNX) Distribution électrique (modulaire KNX, interrupteurs KNX…) Capteurs (température et luminosité KNX)

Activités pédagogiques: Ecriture des scénarios de commande Adressage et paramétrage de composants KNX Lectures de trames sur bus KNX Développement d’une supervision domotique

Points forts: Système adapté aux produits ERM « Volet battant motorisé », « PAC Air/Eau & Ventilo-convecteur » Projets KNX avec les Périphériques KNX ErmaDomo (actionneurs 24Vcc et connectique rapide assurant une

facilité de câblage et une sécurité totale lors des activités) Voir ci-contre Système pouvant constituer le cœur de tout autre projet en domotique KNX (Eclairage…)

Référence: GD12: Coffret KNX ErmaDomo (commande domotisée avec coffret KNX et supervision)

Support de projets

Volet battant motorisé - Etude d’un gond motorisé et sa commande radio ou KNX


Ouvrants de bâtiment (gond motorisé)

Communications (filaire, radio 868MHz, bus

domotique KNX)

Solutions de contrôle (Bp, horloge, GTC, capteur

luminosité)

Ventouses électromagnétiques (blocage du volet)

Mesures d’effort, tensions, intensités


Analyse globale du système (mécanique, commande RF…), mesures de caractérisation externes (tension,

courant, temps de fermeture, acoustique)

Créativité, brevet, antériorité. Inventaire des produits de fonction similaire

Étude de la télécommande en 868MHz (performances, distances d’action, sécurité des transmissions, codage)

Étude du module de commande moteur (couple, intensité absorbée), étude des ponts en H

Etude de la pollution du réseau, CEM

Étude du protocole KNX, mesure de trames, configuration

Mesures de performances sur l’électro-aimant, effort de collage, effort de décollage, appel de courant

Bilan énergétique global, consommations sur un cycle, impact thermique sur le bâtiment

Etudes des fonctions d’étanchéité et scellement, intégration dans le milieu

Matériaux, procédés d’obtention des pièces (moulage alu et plastiques, tournage, fraisage)

Projets : Ajout d’une fonctionnalité (Zigbee), évolution de la commande du système, intégration dans un

système de bus KNX, configuration, ajout de fonction de confort (horloge, mesure de luminosité), élaboration de

scénarios, prototypage sur le boitier de l’électro-aimant et conception d'une ventouse électromagnétique

Points forts:

Systèmes intégrant des technologies du bâtiment, de l’électricité, de l’électronique et de communication

Modularité et évolutivité du produit

Références: GD10: Mallette mécanique Gond motorisé, Système coulissant et ventouse électromagnétique –

GD11: Volet battant avec gond motorisé, ventouse électromagnétique et commandes filaires et RF – GD12: Coffret

KNX ErmaDomo – AQ10: Centrale d’acquisition USB – AQ11: Sonde différentielle de tension pour centrale

d’acquisition USB – AQ13: Pince de courant AC+DC pour centrale d’acquisition USB

Support de projets



F14

Domotique sans fil sans pile EnOcean - Etude et mise en œuvre des solutions

domotiques sans fil et sans pile EnOcean


Communication sans fil ultra-basse consommation

Microgénérateurs piezo-électrique, thermoélectrique et solaire

Micro-stockage d’électricité

Sécurité bâtiment détection incendie)

Thermique (chauffage, thermostat, ventilation)

Contrôle d’éclairage (variateur lumière, détecteur présence et

luminosité…)

Contrôle accès et ouvrants (contact de fenêtre, poignée de

fenêtre EnOcean, lecteur de carte/badge)

Box domotique et supervision


Etude mécatronique des solutions EnOcean (mécanique, électronique, communication)

Mise en œuvre d’installations domotiques EnOcean (configuration et paramétrage, supervision…)

Paramétrage de box domotique

Mesure de consommations électriques et analyse des économies réalisées avec la domotique EnOcean

Prototypage mécatronique de capteurs ou contrôleurs EnOcean

Prototypage d’une box domotique et de l’application de supervision et paramétrage associée

Intégration de composants EnOcean dans une installation KNX (grâce à la passerelle KNX/EnOcean)

Points forts:

Produit permettant de développer des activités d’étude, de conception et de mise en œuvre

Découverte d’une technologie domotique en plein essor, adaptée à la fois pour le résidentiel et le tertiaire

Complémentarité de la solution EnOcean avec KNX (EnOcean = Technologie des derniers mètres)

Fonctionnement possible avec les produits ERM « KNX Eco-Energie » et « Coffret KNX ErmaDomo » pour des

scénarios domotiques avancés

Références: EN00: Kit de démarrage EnOcean – EN01: Kit de développement EnOcean – EN02: Kit thermique

EnOcean – EN03: Kit de prototypage de box domotique EnOcean et supervision – EN10: Kit Eclairage EnOcean

(capteurs et contrôleurs) – EN11: Kit Gestion des ouvrants (capteurs et contrôleurs) – EN12: Kit Gestion thermique

(capteurs et contrôleurs) – EN15: Boîtier de contrôleurs EnOcean (comptage, éclairage, prises) – EN16: Coffret

passerelle KNX/EnOcean – EN17: Box domotique EnOcean / Wi-Fi / Ethernet

Support de projets

Techniques du Spectacle - Etude des systèmes d’éclairage, sons, effets et

déplacements dans le monde du spectacle


Bus de communication (DMX)

Eclairages (halogène, LED) et contrôle d’éclairage (gradation,

changement de couleur, changement de focalisation)

Effets de lumières (lyre motorisée)

Sonorisation d’une scène (micro HF, amplificateur, enceintes…)

Levage et translation d’objets (moteurs AC et CC, asservissement

PID)

Interfaces de contrôle de scène (console DMX, contrôleur

USB/DMX et logiciel de programmation de scène 3D)

Structures de portage (treillis aluminium)


Mise en situation et découverte du fonctionnement

Mesures sur le fonctionnement (tensions, intensités, puissances,

trames de communication, flux lumineux, acoustique, positions,

vitesses…)

Etude de l’asservissement PID sur les palans et le système de

déplacement horizontal

Installation et connectique, mise en réseau d’équipements

Réglage et paramétrage de l’installation

Diagnostic et réparation

Configuration logicielle de scènes

Points forts:

Offre modulaire autour d’une application courante et ludique couvrant de nombreux domaines techniques

Etudes mécaniques et énergétiques, notamment grâce aux systèmes de déplacement

Idéal pour les projets notamment en EE (éclairage, comparaison de performance de moteurs…)

Références de la configuration de base: DM10+AQ14: Contrôleurs de scènes (Console DMX et Contrôleur

USB/DMX et logiciel de programmation de scène 3D), coffret de puissance avec prises 2P+T et coffret de mesures

des signaux de commande et puissance – DM16: Bloc puissance/gradateur DMX 4 canaux, livré avec projecteur

PAR56 halogène – LE11: Projecteur PAR56 à LED changeur de couleur à pilotage DMX – LE12: Projecteur PAR56

halogène avec lentille de Fresnel – LE10: Lyre motorisée DMX – LF11: Système DMX de levage 10kg (Moteur CC)

– CX11: Portique (3m) en treillis aluminium d’accrochage des projecteurs et actionneurs

Références complémentaires pour projets: DM12: Splitter DMX – DM18: Liaison sans fil W-DMX – LF10:

Système DMX de déplacement horizontal d’élément de décor (Moteur CC) – LF12: Système DMX de levage 20kg

(Moteur AC) – LE13: Pied à crémaillère avec barre pour projecteurs – AU10: Système de son HF et sonorisation –

CX10: Structure cubique (2x2x2m) en treillis aluminium d’accrochage des projecteurs et actionneurs – PJ02: Kit

projet mécatronique «Elément mobile Pan/Tilt communicant en DMX pour éclairage LED ou caméra » (Avec solution

de prototypage électronique ErmaBoard)

Références de mesures et analyses de signaux: Voir fiche commerciale du produit

Système DMX de levage (Référence LF11)

Kit projet mécatronique «Elément mobile Pan/Tilt communicant en DMX pour éclairage LED ou caméra » (PJ02)

Support de projets

Contrôleur DMX/USB et coffret de mesures

Magnéto-résistif Solaire Thermique

Kit de démarrage EnOcean

Box domotique & Supervision

Boîtier de contrôleurs

EnOcean (EN15)



F15

Blower Door - Initiation à l’infiltrométrie


Bâche et cadre support de porte soufflante pour assurer la

surpression / dépression

Ventilateur, variateur de vitesse et régulateur de pression

Lot de tuyaux pour prises de pression

Appareil de mesure de pression autonome et/ou connecté

Stylo à fumée pour repérage des défaut d’étanchéité

Logiciel d’acquisition avec rapport d’essai


Diagnostic thermique des bâtiments (Détection de fuites…)

Etude de l’impact des fuites classiques (Ouvrants, Prises...)

sur l’étanchéité d’un bâtiment

Mise en œuvre de tests normalisés (BBC, Effinergie...) et

calcul de la perméabilité à l’air et de la surface équivalente

de fuites

Projet : Réalisation de tests d’étanchéité dans

l’établissement

Points forts: Fourniture de Travaux Pratiques Formation possible par un bureau d’études expert en infiltrométrie et réglementation thermique

Références: BW10: Blower door avec accessoires et logiciels – BW11: Générateur de fumée pour Blower Door

Support de projets

Caméra thermique infrarouge & banc de test - Initiation à la thermographie infrarouge

Activités pédagogiques: Diagnostic thermique des bâtiments (Détection de fuites, ponts thermiques,

Défauts d’isolation…) Maintenance préventive d’armoires et composants électriques (Echauffement

de composants, câbles….) Maintenance de composants industriels (Défauts de paliers, roulements et

alignements - Fuites sur tuyauteries…)

Points forts: Bancs de test pour une meilleure compréhension des principes de la thermographie infrarouge, à utiliser en

complément des activités sur bâtiments et systèmes du laboratoire Fourniture de Travaux Pratiques

Références: Toutes caméras thermiques Flir pour l’industrie et pour le bâtiment (Avec mix des images

infrarouges et réelles) – NS12: Maquette de conductivité thermique et émissivité des matériaux – NS14: Option Kit

d'étude des matériaux isolants (Bois, Laine de bois, Laine de verre, Polystyrène, Polyuréthane)

Kit d’étude des matériaux

isolants (NS14)

Maquette sismique - Etude expérimentale du comportement sismique des bâtiments


Table vibrante avec plateau et générateur de vibrations de

3 à 30 Hz, amplitude variable

Eléments modulaires représentant les différentes

techniques de constructions des ouvrages (poteaux,

poutres, contre-ventements, planchers, murs, amortisseurs

4 capteurs accéléromètres

Logiciel de contrôle / commande avec acquisition et

traitement des données

Caméra USB en complément


Etude de la sensibilité des bâtiments aux séismes (en

fonction de la forme du bâti, les appuis du bâtiment, type et

position des renforts, répartition des masses…)

Exemples de protocole expérimental (questionnement,

hypothèses, construction de maquettes de bâtiments,

observations, interprétations)

Etude de l’influence du paramétrage sur le comportement

d’une structure (statique, oscillation libre, oscillation forcée)

Modification des caractéristiques en fréquence et en

amplitude du système

Détermination des caractéristiques (amplitudes,

fréquences, raideur du système)

Réalisation et analyse comparative de structures

différemment chargées sous l’effet d’un séisme

Points forts:

Fréquences (3 à 30Hz) et amplitudes réglables de la table vibrante sur l’interface PC

Grande modularité et facilité de montage du système constructif (poteaux, poutres, contre-ventements,

planchers, murs, masses fixes ou suspendues…)

Générateur de vibrations sur un axe reproduisant fidèlement les vibrations sismiques

Mesures sur interfaces PC LabVIEW

Références: SQ10: Maquette sismique et boîtier de mesures 4 accéléromètres MEMS – SQ11: Caméra USB

haute fréquence avec logiciel de mesures d’accélérations par analyse d’images

Contrôle /Commande

Analyse d’images sur interface LabVIEW

montage modulaire

et sans outil

Accéléromètre 3 axes

Montage avec

masse suspendue

Exemple de réalisation

Energie, Environnement & Bâtiment Matériaux, Structures, Mécanique & Eco-conception


F16

Cafetière à capsules Nespresso® - Etude et projet d’ingénierie et innovation

technologique autour de la cafetière grand public


Circuit d’eau avec réservoir, pompe, soupape de

sécurité

Résistance électrique de chauffage instantanée de

l’eau avec contrôle par triac

Sous-ensemble mécanique de perçage de la capsule

Circuit électronique de contrôle commande à base de

microcontrôleur PIC

Coque et enveloppe au design travaillé


Histoire des cafetières et de Nespresso

Etude de marché des cafetières

Etude et évolution du design et des matériaux

Innovation de rupture : Matrice TRIZ

Analyse fonctionnelle et description SysML,

Etudes de brevets

Eco-conception sur la capsule, processus de recyclage

Etude du circuit d’eau (réservoir, pompe, débitmètre, corps de chauffe instantanée, sonde de

température, soupape de sécurité, étanchéité)

Etude du sous-ensemble de prise en charge et perçage de la capsule (solutions constructives et cinématique)

Etude du levier mécanique (force à exercer, matériau…)

Mesures et étude des consommations d’énergie en fonctionnement et en veille

Projet : Conception et réalisation d’une alimentation en eau de la cafetière depuis le réseau d’eau de ville

Projet : Conception d’une desserte de capsules

Projet : Prise en charge électrique de la capsule

Autres thèmes d’études possibles: Circuit électronique de contrôle de la cafetière avec PIC et triac

Points forts:

Produit réel grand public didactisé

Fourniture d’une cafetière « éclatée » sur support avec instrumentation (manomètre sur le circuits

d’eau, points d’acquisition numérique de température d’eau, tension d’alimentation de la résistance,

tension de sortie du débitmètre.

Références: NS10: Cafetière à capsules didactique avec mesures – NS11: Option Cafetière à capsules

« commerciale » – NS12: Maquette de conductivité thermique et émissivité des matériaux – NS13: Mallette éco-

conception de cafetière à capsules – AQ10+AQ11: Option Module USB d’acquisition de données

Sous-ensemble de

perçage de la capsule

Module USB d’acquisition

3D du corps de

chauffeMaquette de conductivité

thermique

Mécanique – Thermique – Electronique

Maquette d’étude de conductivité et émissivité des matériaux - Etude du

transfert thermique et des propriétés thermiques et émissives des matériaux.


Matériaux (conductivité et isolation thermique)

Mesure thermique (caméra thermique…)


Visualisation de la conductivité thermique et du

transfert de température sur des barreaux de

matériaux différents et sur des cubes de

matériaux isolants

Visualisation des phénomènes d’émissivité

thermique sur des barreaux de traitement de

surface différents

Points forts:

Banc de test pour une meilleure compréhension des principes de la thermographie infrarouge

Etude de différents types de matériaux (PVC, aluminium, laiton, acier, bois, polystyrène…)

Idéal pour mettre en œuvre une caméra thermique

Références: NS12: Maquette d’étude de la conductivité thermique et de l’émissivité des matériaux – NS14: Option

Kit d'étude des matériaux isolants (Bois, Laine de bois, Laine de verre, Polystyrène, Polyuréthane) – OA10:

Thermomètre 4 voies avec enregistreur - Toutes caméras thermiques Flir

Vision thermique

de la maquette

de conductivité

Kit de moulage silicone manuel - Réalisation de toutes les opérations nécessaires à l’obtention de

pièces prototypes par coulée en moule silicone

Réalisation de moules en silicone, puis coulage de

pièces en polyuréthane ou métal bas point de fusion

Permet d’aborder efficacement et avec peu

d’investissement l’ensemble des principes liés à

l’obtention de pièces par moulage.

Voir Catalogue ERM Fab&Test

Imprimante 3D Zortrax M200 - Imprimante 3D Plug & Play

Imprimante conçue pour réduire au maximum son coût d’utilisation tout en

conservant une qualité et une rapidité de réalisation optimale

Volume d’impression: 200 x 200 x 185 mm

Logicielle Z-Suite gratuite et sans licence

Complètement autonome avec écran LCD et carte SD.

96%d’utilisateurs satisfaits

Matériaux, Structures, Mécanique & Eco-conception

Voir Catalogue ERM Fab&Test


F17

Machine de caractérisation des matériaux - Appareil d’essais mécaniques de

matériaux (5 et 20kN) avec acquisition de données

Caractéristiques techniques:

Machine bi-colonne avec déplacement motorisé en mode

manuel ou automatique

Force d’essai jusqu’à 20kN et course d’essais brute

maximale de 614mm

Acquisitions Force/Temps (20Hz) et Force/Déplacement (6Hz)

sur PC


Essais de traction, compression et dureté Brinell en version

de base

Essais de flexion, cisaillement et emboutissage en options

Comparaison de matériaux, de conceptions de pièces…

Points forts:

Machine industrielle simple et robuste adaptée pour une utilisation en formation

Précision de l’acquisition de données de 10N (pour dynamomètre 20kN) et 0.1N (pour dynamomètre 500N)

Activités pédagogiques fournies incluant simulations sous SolidWorks et essais sur machine

Références: EM00/EM05: Machine de caractérisation de matériaux 20kN/5kN incluant: Bâti bi-colonne motorisé

avec rehausse, dispositif d’acquisition de force (20kN/5kN) et déplacement avec logiciel PC, accessoires pour essais

de compression (20kN – plateaux 60mm), essais de traction (5kN) et essais de dureté type Brinell (bille 5mm - 2.5 à

7.5kN), échantillons de matériaux pour tests de traction, compression et dureté (boucles de sacs à dos, film étirable 2

épaisseurs, cartons, dragonnes…) – EM01: Capteur de force 500N à relier au dispositif d’acquisition, pour essais sur

matériaux fragiles - EP00: Eprouvettes d’essais de dureté - EM02: Loupe de mesure pour empreinte Brinell

EM10: Outillage de test de flexion 3 points, jusqu’à 20kN, dimensions entre appuis réglable de 4 à 150mm –

EP10/EP11: Eprouvettes d’essai de flexion - EM20: Outillage de test de traction, jusqu’à 20kN, ouverture 35mm, pour

tous produits, et éprouvettes plates normalisées – EM22: Outillage de test de traction auto-serrant, jusqu’à 5kN,

ouverture 5mm, pour tous produits – EM23: Outillage de test de traction, jusqu’à 20kN, ouverture 35mm (hors inserts),

pour tous produits, avec inserts pour éprouvettes normalisées plates et cylindriques – EM24: Outillage de test de

traction d’éprouvettes, jusqu’à 20kN, pour test d’éprouvettes normalisées plates et cylindriques seulement –

EP20/EP21: Eprouvettes plates/cylindriques d’essais de traction - EM30: Outillage de test de cisaillement, jusqu’à

20kN – EP30: Eprouvettes d’essais de cisaillement - EM40: Outillage de test d’emboutissage, diamètre 8mm, jusqu’à

20kN – EP40: Eprouvettes d’essais d’emboutissage

Support de projets

Exemples de courbes obtenues avec le logiciel d’acquisition

Traction Cisaillement

Banc d’étude des structures - Etude de résistances de matériaux (RDM) et structures

Contenu et Caractéristiques techniques de la référence de base (EW10):

Un vérin électrique (2,5kN) avec codeur incrémental pour mesure de

déplacement

Un comparateur numérique pour mesure de déplacement

Trois capteurs d’effort et moment de rotation (avec dispositif associé)

Des embases de fixation

Des mors de traction de fils

Des appuis simples (demi-cylindriques), pivots et encastrements

Un palonnier avec plaques de répartition

Une centrale de commande et acquisition numérique (efforts et déplacements)

et le logiciel PC associé

Un jeu d’éléments de tests simples (poutres, potence, portique, ferme)

Une enceinte cartérisée avec porte de protection (avec la version EW09)


Etudes statiques de flexion de poutres (simple sur deux appuis, simple avec

encastrement à une extrémité, simple 4 points dont 2 appuis)

Etudes statiques de traction

Etudes statiques de compression

Etudes statiques de potence (solide soumis à deux forces et un moment…)

Etudes statiques de portique et ferme (solide soumis à une force verticale…)

Etude de structure treillis type pont ferroviaire

Etude de structure arche type pont ferroviaire

Etude de structure bâtiment type bâtiment métallique avec toit plat

Etude de structure bâtiment type bâtiment métallique avec toit incliné

Etude de pédaliers de VTT avec pédale

Déformation d’une biellette de VTT soumise à 3 forces concourantes

Points forts:

Commande des essais et mesures associées (forces, déplacements et contraintes) sur interface PC

Volume important (LxPxH=1500x700x1000mm) permettant des tests sur structures 3D

Possibilité de combiner les efforts exercés par deux vérins

Mesures d’efforts en traction, compression, flexion et mesures de couples de rotation et torsion

Nombre important de pièces et structures mécaniques disponible en standard et en options

Possibilité de réaliser des tests (mêmes destructifs) sur des structures quelconques

Références: EW09: Banc d’étude des structure avec carters – EW10: Banc d’étude des structures – EW11:

Dispositif de mesure des moments de torsion – EW12: Vérin électrique 2,5 kN supplémentaire avec capteur de

déplacement, capteur d’effort et appui simple (demi-cylindrique) amovible pour tests avec combinaison d’efforts –

EW13: Capteur de déplacement (comparateur numérique) supplémentaire pouvant être placé à tout endroit de la

structure testée – EW14: Capteur d’effort supplémentaire avec embase plate et appuis simple (demi-cylindrique) et

pivot

SW10: Maquette portique modulaire instrumenté équipé de 4 jauges de contraintes avec centrale d’acquisition

associée pour la mesure des déformations ponctuelles dans les structures – SW11: Maquette d’étude de structures

complexes de ponts (« Pont à treillis » et « Pont en arc ») – SW12: Maquette d’étude d’une structure complexe

« Bâtiment industriel métallique 3 travées » – SW13: Maquette d’étude de pédaliers avec pédale et biellette de VTT –

SW14: Poutre d’expérience du torseur de cohésion

Support de projets

Interface PC de commande

et mesures

Mesure des moments de torsion

Ex: Test des trois

forces concourantes

Ex: Test

de ferme

Structures

complexes

(Hangar, Pont…)

Matériaux, Structures, Mécanique & Eco-conception


F18

Plate-forme de prototypage de commande industrielle - Prototypage de parties

commandes sur cœur temps réel NI myRIO et cartes moteurs industrielles


Contrôle temps réel LabVIEW (carte myRIO)

Communication (Bus CAN)

Motorisation & Energie (carte de contrôle industrielle

pour moteurs Brushless, CC et Pas-à-pas)

Mesure d’efforts

Vidéo et Traitement d’images

Centrale inertielle (accéléromètre et gyroscope)

Activités pédagogique et projets:

Programmation temps réel sous LabVIEW

Paramétrage de carte de contrôle moteur

Etude et paramétrage du bus CAN

Optimisation expérimentale des paramètres d’asservissement via l’autotune

Intégration d’analyse d’images dans un asservissement

Projet: Conception ou évolution de commandes de systèmes (asservissement de position, vitesse et effort)

Points forts:

Solution ouverte pour des projets de développements sur vos systèmes existants

Exemples d’applications avec fichiers LabVIEW fournis (Nacelle de prise de vue aérienne)

Compatibilité avec les cartes de la gamme C-Series de National Instruments (pour évolutions et projets)

Références: NC00: Boîtier National Instruments myRIO de contrôle et d’acquisition temps réel – NC09: Carte de

contrôle de 2 moteurs Brushless – NC08: Carte de contrôle de moteurs Pas-à-pas, CC et Brushless – NC01: Carte de

communication CAN pour myRIO – NC15: Caméra pour asservissement vidéo – NC20: Capteur d’effort en S avec

conditionneur de signaux – NC21: Centrale inertielle avec accéléromètre et gyroscope – SQ11: Caméra USB 96 fps

avec logiciel de paramétrage (analyse sous LabVIEW) – SQ12: Caméra USB 500 fps

Cartes de commande moteur

Brushless / Pas à Pas / Courant Continu Interface de programmation et pilotage

avec retour caméra

Support de projets

Caméra pour

asservissement vidéo

TangoKit – Machine d’essai des matériaux et structures


Définir les hypothèses retenues pour la proposition d’un modèle

Etude des sollicitations (traction, compression, flexion, torsion)

Comparer qualitativement les caractéristiques physiques des matériaux

Associer le modèle poutre du solide déformable globalement en petites déformations à la géométrie et au

comportement d’un solide

Connaître la signification et des les ordres de grandeur du module d’Young, coefficient de Poisson des

matériaux courants

Identifier la nature des contraintes (normale et tangentielle) en un point de la section droite.

Caractéristiques techniques:

Vérin électrique de traction, compression 2500 N

Vitesse de déplacement 100 mm/min, course de 100mm

Vérin réglable en hauteur avec assistance de réglage à contrepoids

Table de travail 1000 x 160 mm

Hauteur maximum de l’échantillon 300 mm

Mesure du déplacement à 0,05 mm

Capteur d’effort 5000 N, résolution 0,1 N

Arrêt d’urgence sur le vérin

Logiciel « Oscar »: Acquisition et traitement des données

Points forts:

Possibilité de mesurer en traction et en compression sur la même machine

Machine de faible encombrement pouvant être rangé après utilisation

Nombre important d’éprouvettes en standard et en options.

Adapté à un grand nombre de formation et notamment à la découverte des propriétés des matériaux

Références: TK10: Tango Kit, Machine d'essais des matériaux et structures, avec châssis, vérin électrique 2500N

et variateur, chaine de mesure de force, 2 appuis simples cylindrique, logiciel de commande et acquisition –

TK11: Option Capteur de déplacement (comparateur numérique) pour Tango Kit – TK12: Option Système d'essais en

torsion pour Tango – SW16: Maquette d'étude d'une structure complexe "Pont en arc 3 articulations"

Logiciel d’acquisition et de traitement des données

Matériaux, Structures, Mécanique & Eco-conception Commande / Acquisition / Instrumentation


Configuration torsion

Configuration flexion

F19

Centrale d’acquisition, datalogging et télé-suivi Ethernet

Caractéristiques:

Coffret portable destiné à l’acquisition et à l’enregistrement de

tous types de mesures utiles en génie climatique

16 entrées analogiques universelles (0/10V, 4/20mA avec

shunt externe, PT1000, PT100, CTN…)

Exportation des données sur USB, RS232 et Ethernet

Logiciel de télégestion inclus (49 variables, Serveur Web,

Historiques, Alertes…)


Mise en place de structures d’acquisition et télégestion sur systèmes climatiques

Etude des solutions de communication industrielle

Point fort: Nombre élevé d’entrées / sorties et de possibilités de communication

Référence: MO21: Centrale d’acquisition, datalogging et télé-suivi Ethernet

Caméras rapides USB - Analyse d’images et étude de phénomènes physiques

Caractéristiques:

Caméra vidéo USB (96fps ou 500fps)

Logiciel de paramétrage de la caméra et exemples de traitements vidéos sous LabVIEW


Analyse de déplacements, vitesses et accélérations (Etudes de la chute libre, d’un pendule…)

Analyse de déplacements de fluides et écoulements (Mécanique des fluides)

Analyse d’images (Paramétrage de caméra, Filtres, Reconnaissance de formes…)

Point fort: Convivialité d’installation et paramétrage

Références: SQ11: Caméra USB 96fps avec logiciel de paramétrage et exemples d’applications LabVIEW

d’analyse d’images – SQ12: Caméra USB 500fps

Centrale d’acquisition USB NI 6210 - Acquisition de températures,

capteurs 0/10V, tension 0 à 500V, intensités, contraintes

Caractéristiques de la centrale d’acquisition USB:

8 entrées analogiques 10 V (16 bits, 250 kéch/s)

8 entrées/sorties digitales

2 compteurs 32 bits

Paramétrage logiciel pour les thermocouples

Isolation galvanique sur les voies d’entrées avec

conditionneurs externes

Logiciel d’acquisition convivial (datalogging, visualisation et

analyse)

Types de données mesurables et conditionneurs:

Capteurs 0/10V (sans conditionneur)

Tensions AC et DC 0/500V (avec conditionneur tension AC/DC)

Intensités AC et DC (avec conditionneur intensité AC/DC)

Autres capteurs (avec conditionneurs)

Points forts:

Utilisation sur les systèmes ERM, mais aussi tout autre système didactique

Caractéristiques adaptées à une utilisation en cours de technologie, convivialité du logiciel d’acquisition

Sysma WinATS (logiciel en français)

Interface possible avec Labview (exécutables fournis par ERM sur ses systèmes, Programmes Labview)

Utilisation possible de Labview Signal Express, logiciel d’acquisition gratuit (en anglais)

Large famille de capteurs adaptables et disponibles et conditionneurs de mesures

Références: AQ10: Centrale d’acquisition USB NI 6210 – AQ11: Sonde différentielle de tension pour centrale

d’acquisition USB – AQ12: Pince de courant (alternatif) pour centrale d’acquisition USB – AQ13: Pince de courant

(courant continue + alternatif) pour centrale d’acquisition USB – AQ00: Logiciel d’acquisition Sysma WinATS –

Nombreux conditionneurs et capteurs disponibles (nous consulter)

Support de projets

Coffret d’acquisition et commande avec cartes d’entrées/sorties NI 6009

Caractéristiques du coffret d’acquisition et commande USB:

8 entrées analogiques 10V (14 bits, 48 kéch/s)

2 sorties analogiques 0-10V (12 bits, 150 éch/s)

12 entrées / sorties numériques

Compteur 32 bits

Logiciel d’acquisition convivial (datalogging, visualisation, et

analyse)

Types de données mesurables et Conditionneurs:

Capteurs 0/10V (sans conditionneur)

Tensions AC et DC 0/500V (avec conditionneur tension AC/DC)

Intensités AC et DC (avec conditionneur intensité AC/DC)

Autres capteurs (Avec conditionneurs)

Points forts:

Solution pratique et économique pour interfacer vos systèmes sur LabVIEW

Utilisable sur les systèmes ERM, mais aussi tout autre système didactique

Utilisation possible de LabVIEW Signal Express, logiciel d’acquisition gratuit (En anglais)

Large famille de capteurs adaptables et disponibles et conditionneurs de mesures

Références: DI15: Coffret d’acquisition et commande avec cartes d’entrées/sorties NI 6009 – AQ11: Sonde

différentielle de tension pour centrale d’acquisition USB – AQ12: Pince de courant (alternatif) pour centrale d’acquisition

USB – AQ13: Pince de courant (courant continue + alternatif) pour centrale d’acquisition USB – Nombreux

conditionneurs et capteurs disponibles (nous consulter)

Support de projets

Commande / Acquisition / Instrumentation


Documents

Études & Conception Technologique