RESSOURCES POUR L'ENSEIGNEMENT ET LA RECHERCHE

 


 Mini platines pour travaux pratiques, mesures et projets

Ces nouvelles platines pour les TP élèves, orientées  "systèmes embarqués" ou "objets connectés", sont toutes articulées autour des mêmes composants.
  • Carte de développement à base d'ESP32 et ESP8266,

  • Support (24x23x4cm), éléments de câblage, connectique, identification,

  • Modules d'alimentation autonome pour travaux en extérieur,

  • Clé USB ressources (documentation, programmes, maquettes numériques).

Le but est de proposer aux étudiants des systèmes clés-en-main abordant des thèmes d'études bien définis sur lesquels on va retrouver la même mise en œuvre et stratégie d'apprentissage.

5 platines sont d'ores et déjà disponibles :

  • Platine ESP32 BASIC (programmation de base des cartes ESP32),
  • Platine ESP32 NAZA (communication avec drone),
  • Platine ESP32 RESPIRE (analyse de l'air, particules, ozone...),
  • Patine ESP32 HUMAN (suivi des chocs et performances d'un sportif),
  • Platine ESP32 DEVELOPPEMENT (développement sur différentes cartes à base d'ESP32).

Un support de rangement transportable, pouvant accepter 4 à 6 platines, complète l'ensemble (support + housse).

Documentation et tarifs

 


ci-dessus 4 platines présentées
sur leur support de rangement



  Kit IMPEC ESP32 NAZA

Ce nouveau kit à base de cartes ESP32 (TTGO LoRa) permet d’équiper tout système embarqué transmettant des informations longue distance.

Il se monte facilement et sans soudure sur le châssis d’un Educadrone et permet de récupérer en temps réel, les différents paramètres provenant du contrôleur de vol. Il peut être le cœur d’une station météorologique ou d’analyse de l’air ou d’un système de capteurs devant transmettre des informations à longue distance ou les enregistrer.

Les données sont ensuite récupérées et interprétées par différents logiciels :

  • Matlab Simulink (programme source fourni)

  • LabView (programme source fourni)

  • Langage de programmation (Visual Studio, VB6…)

  • Applications Androïd ou Ios (programmes sources fournis)

Documentation et tarifs

 





Fête de la Science

Nous étions présents cette année aux deux journées de la Science organisées au Lycée de Borda de Dax les jeudi 10 et vendredi 11 octobre 2019.
Les groupes d'élèves, rencontrés à tour de rôle pendant une heure, venaient principalement de classes de CM2 et de 6ème. Après une présentation sur grand écran des drones à l'ensemble du groupe, les élèves ont participé à deux activités :

- Identification et reconnaissance de 8 drones de marques et de tailles différentes à partir de leurs caractéristiques physiques : poids, taille et autres  performances. Les élèves ont touché et manipulé les appareils (groupe animé par Régine).

- Mise en évidence de phénomènes physiques et techniques à partir de nos maquettes didactiques déplacées pour l'occasion, et visualisation d'un petit film commenté sur des vols réalisés sur des sites géographiques landais (groupe animé par Philippe).


 









Procédure d'aide et partage d'expérience - Mise en place d'un club-atelier drone dans un établissement scolaire :

Le document mis en lien ci-dessous propose une démarche complète permettant de mettre en place au sein d'un établissement scolaire un "club-atelier drone".

Ayant déjà participé au montage d'un tel club au lycée de Borda à Dax en 2017, il nous a semblé intéressant de faire partager notre expérience en tant qu'enseignant mais aussi en tant que fournisseur de matériel.
Un tel club-atelier crée une certaine émulation au sein des élèves (SSI et STI2D) car, outre les activités de montage/démontage, tests, réglages et projets purement techniques, ils étudient la législation, font des vols réels (au gymnase), et passent, pour certains, le brevet de télépilote.

Avec l'arrivée de la réforme des bacs, nous pensons qu’il est important voire indispensable de trouver des thèmes et projets attirants pour nos futurs élèves si l’on veut en avoir assez en première et les garder en terminale.
Le challenge avenir pour nous enseignants, sera plus là dans ce choix de thèmes que dans les fondements du programme qui ne change pas tant que ça au final.

 

Un club-atelier drone clé en main


 

 

 Kits supplémentaires pour la platine de tests multifonctions ou pour les drones

Les deux kits présentés ci-après sont, à l'origine, le fruit de recherches autour de l'EDUCADRONE pour des applications professionnelles. Ils permettent d’ouvrir encore davantage les possibilités de programmation autour du contrôleur de vol NAZA V2 et de son environnement.
Ils ont été ensuite adaptés comme kits pédagogiques d'extensions à la platine de test multifonctions et sont livrés avec un CD ressources contenant documentation, programmes source et environnement de développement. Le CD contient aussi une ou plusieurs études de cas permettant de réaliser des projets à démarche scientifique ou de la recherche.

 


Extension Bluetooth (BLE4)

Ce premier kit permet de faire communiquer le contrôleur de vol NAZA avec une application IOS via un module Bluetooth 4 (module DJI BTU) relié au contrôleur.
Il permet ensuite de récupérer les données transitant sur le BUS CAN du contrôleur et d’interpréter les trames provenant de la liaison Bluetooth. Une documentation inédite sur le protocole du BTU aide à la réalisation de ce travail.
Deux exemples de projets utilisant les fonctionnalités précédentes sont ensuite présentés sur le CD ressources.

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Extension radio 2,4 GHz

Ce deuxième kit de matériel permet de travailler sur le codage et décodage des informations issues d’un récepteur radio 2,4Ghz.
Dans un premier temps, 3 protocoles sont mis en œuvre grâce au matériel proposé (PWM multi-fil, CPPM et S-BUS).
Dans un second temps une étude de cas est proposée et montre comment dispatcher ou augmenter de manière logicielle le nombre de canaux issus d’une radiocommande afin de piloter des composants annexes montés sur un drone (drone de secours à double attache radiocommandée).

                                 
Documentation et tarifs


         








Kit complémentaire 5 moteurs brushless pour la platine de tests de rotor de drone.

Ce kit comprend 5 moteurs du même constructeur ainsi qu'un variateur de vitesse programmable et le petit matériel de démarrage des moteurs qui va avec. Cet ensemble permet de créer autour de la platine de mesure d'efforts plusieurs activités simultanées :
  • Extension du test de mesure d'efforts au choix des moteurs,
  • Mesures et vérification des caractéristiques d’un moteur brushless (kV, I0, Ri),
  • Etude de l’évolution d’un produit et d’une solution technique,
  • Accès au simulateur de modèle en ligne eCalc (full version),
  • Programmation du variateur de vitesse avec étude du protocole de communication CAN-BUS.


Documentation et tarifs

Câble surveilleur de can-bus

   

 

Kit IMPEC pour Educadrone
Instrumentation Multi Physique pour l'Expérimentation et la Communication


Ce petit kit qui se monte facilement et sans soudure sur le châssis de l'Educadrone permet de récupérer en temps réel, les différents paramètres provenant du contrôleur de vol NAZA. Ces paramètres sont renvoyés au sol via une liaison radio longue distance sous la forme d'une trame série exploitable par les logiciels Matlab et Labview ou par des langages de programmation.
  • Programmes sources fournis (Arduino, Simulink, Labview) - CD ressources.
  • Facilité d'installation de capteurs auxiliaires.
  • Utilisation de récepteurs radio multiples.
  • Extension possible vers d'autres kits Educadrone.

 

Documentation et tarifs

 

 



Kit Environnement et Développement durable

Ce nouveau kit permet d'envisager des analyses de l'air réalisées sur systèmes embarqués. Il permet aussi de réaliser des prélèvements liquides sur plans d'eau à partir d'un drone. Le kit comprend les sous-ensembles suivants :

  • 5 capteurs pour l'analyse de l'air et le matériel pour l'enregistrement de données temporelles,

  • Une carte Teensy 3.6 et son matériel complet pour mise en oeuvre,

  • Le matériel complet pour réaliser un prélèvement de liquide,

  • Un ensemble transmetteur/récepteur de données longue distance.

  • Une clé USB ressource regroupant documentation, programmes sources, notices, datasheets, fiches méthodologiques...

Documentation et tarifs

 

Capteur de particules SD011 -Simulink (hors kit)

Capteur de formaldéhydes -Simulink (hors kit)

 




Voici l'exemple unique et étonnant d'analyse "air-eau" qui a motivé ce projet !
(site en anglais)

 

 

PRESENTATION DU PROJET EDUCADRONE

L’association EDUCA Design est une association à but non lucratif. Elle a pour mission de regrouper et mettre en contact les différentes personnes travaillant dans le monde de l'éducation ou de la formation, utilisateurs, développeurs ou auteurs de logiciels et autres œuvres informatiques concernant la technologie, la mécanique et le dessin industriel, et de promouvoir et diffuser leurs travaux dans les établissements scolaires ou assimilés.

L’apparition récente des multirotors grand public est, pour l’éducation, une nouvelle source de thèmes, études et sujets à la fois pluri technologiques et très attrayants pour les élèves et étudiants.

Malheureusement, si certaines activités peuvent être menées à bien au sol ou à partir de pièces détachées de drone, la plupart sont irréalisables à l’heure actuelle car elles demandent un vol réel ou tout au moins un compte-rendu visuel télémétrique d’un vol réel.... 

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STAGES DE FORMATION

Stage N° 1 : Formation au télépilotage (avec attribution de Diplôme de Niveau de Compétence en fin de stage).

Stage N° 2 : Formation au montage et à la mise en conformité d'un multirotor.




ACCES AU SITE SwCad Education et Formation

Vous trouverez sur le site SwCad de nombreuses autres ressources liées au logiciel Solidworks.
La bibliothèque de composants pour SolidWorks SwCad V3 a obtenu le label RIP (Reconnu d'Intérêt Pédagogique) auprès du ministère de l'Education Nationale.

Le site SwCaddb.com est aussi une production de l'association EDUCA Design.


   



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