Rapid prototyping of Sensor Systems

Libellé du cours :	Rapid prototyping of Sensor Systems
Département d'enseignement :	EEA / Electronique Electrotechnique Automatique
Responsable d'enseignement :	Monsieur ABDELKRIM TALBI
Langue d'enseignement :	Anglais
Ects potentiels :	4
Grille des résultats :	Grade de A+ à R
Code et libellé (hp) :	G1G2_ED_EEA_RPS - Rapid prototyping of Sensor Sy

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur ABDELKRIM TALBI / Madame CECILE GUILMIN / Monsieur AURELIEN MAZZAMURRO / Monsieur MOHAMED BOUTGHATIN / Monsieur MOHAND SALAH MOUSSA / Monsieur OLIVIER BOU MATAR-LACAZE / Monsieur OTHMANE MARBOUH / Monsieur VINCENT MAURICE
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Tout système qui interagit avec le monde réel comporte des capteurs et/ou des actionneurs. Ces derniers équipent depuis longtemps déjà les systèmes de transport, les lignes de production et connaissent aujourd’hui un nouvel essor dans le domaine des objets connectés. Ce module a pour objectif d’introduire des concepts avancés de capteurs et d’actionneurs pour les systèmes à couplage multi-physiques tels-que les systèmes mécatroniques, bio-tronique, chimi-tronique, et d’autres. Seront décrit les principes fondamentaux de leur fonctionnement, leur modélisation par différentes approches (numériques, éléments finis, analytique), comment les évaluer et les sélectionner correctement en fonction des applications, et comment les intégrer dans un système global. Le module traite du fonctionnement et de l'intégration d'une grande variété de capteurs et d'actionneurs pour la réalisation de systèmes complexes et multi-physiques.

Objectifs pédagogiques

À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Sélectionner les capteurs / actionneurs appropriés à partir d’un cahier des charges - Connaitre les standards et les normes de communication pour interfacer les capteurs/actionneurs avec - les systèmes informatiques. - Savoir dimensionner et mettre en œuvre un système logiciel et matériel intégrant des capteurs/actionneurs et une - interface de communication. Contribution du cours au référentiel de compétences ; à l’issue du cours, l’étudiant aura progressé dans : - Capacité à inventer des solutions créatives, ingénieuses, originales (1.1). - Capacité à élargir à d'autres usages un outil ou un concept (1.2). - Capacité à stimuler son imagination (1.3). - Capacité à concrétiser ou à réaliser un prototype (1.9). - Capacité à comprendre et formuler le problème (hypothèses, ordres de grandeur, etc...) (2.1). - Capacité à reconnaître les éléments spécifiques d'un problème (2.3). - Capacité à identifier les interactions entre éléments (2.4). - Capacité à proposer un ou plusieurs scénarios de résolution (2.5). - Capacité à converger vers une solution acceptable (suivi hypothèses, ordres de grandeur ...) (2.7).

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires: - Quizz de connaissance en début des séances de Cours. - Evaluation du travail durant les séances de Mini-Projet. - Soutenances de Mini-projet - Devoir sur table

Ressources en ligne

- LTSpice : <http://www.linear.com/designtools/software/> - Tutorials LabView : <http://www.ni.com/tutorials/f/> - Comsol Multiphysics - Carte de prototypage rapide My-RIO - Supports des cours, exercices. - Livres de référence. - Liens vers des cours/illustrations sous forme de vidéos en ligne.

Pédagogie

Classe inversée pour la partie Cours / TD (1 enseignant par groupe de 32 étudiants) : - Distribution de la partie du polycopié concernant l’activité traitée la semaine suivante, de la feuille d’exercice, des simulations LTSpice associées, Les modèles Comsol pour introduire les principes physiques des capteurs et actionneurs. - Quizz de connaissance sur la partie cours en début de séance. - Présentation synthétique du cours et réponse aux questions des étudiants. - Correction d’un ou deux exercices types. - Travail en autonomie des étudiants sur les exercices non traités de la feuille de TD. - Retour / correction des exercices de TD lors de la dernière heure de la séance de Mini-Projet de la semaine. Ramassage pour notation de quelques travaux d’étudiants. Séances de Mini-Projet : (2 enseignants par groupe de 32 étudiants) qui doit avoir lieu 1 à 2 jours après la séance de Cours/TD afin que les étudiants aient le temps d’analyser les exercices et les modèles (TEA) : - Mise à disposition de cartes de prototypage rapide NI My RIO, travail à faire par groupe de 4 élèves. - Réalisation d’un système logiciel/matériel intégrant au moins trois fonctions : capteur/actionneur/interface de communication (à partir de la semaine 4). - Retour / correction des exercices de TD lors de la dernière heure de la séance de Mini-Projet de la semaine. Ramassage pour notation de quelques travaux d’étudiants.

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) :	0
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) :	0
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) :	0
Nombre d'heures en Séminaire :	24
Nombre d'heures en Demi-séminaire :	0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) :	24
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) :	0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) :	0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) :	0
Nombre d'heures en Heures Projets :	0

Pré-requis

Systèmes électroniques pour les capteurs ou Systèmes électroniques pour les Telecoms).

Nombre maximum d'inscrits

64

Remarques

L’environnement de travail reposera sur LabView, LTSpice et Comsol multiphysics pour la partie logicielle et sur l’utilisation d’Arduino et de MyRio pour la partie matérielle.