Ces deux dernières semaines nous ont permis de mieux définir notre projet et de commencer à concevoir certaines parties en répondant le mieux possible aux besoins et aux contraintes de coûts, d’agencement et de temps.
Afin de s’assurer que nous partons correctement dans notre projet, l’école des Mines a organisé une revue de projet le 16 octobre. Nous avons donc présenté notre vision du projet et nos premiers choix à des enseignants spécialisés dans la mécatronique.
Avant d’aller plus loin, il nous faut présenter un peu plus le projet. Napoléon disait « un bon croquis vaut mieux qu’un long discours », alors faisons un croquis.
Un capteur de charge est l’élément de base présent dans tous les pèse-personnes. Il renvoie une tension électrique qui est proportionnelle au poids de la personne. Nous avions décidé de mettre quatre capteurs de charge afin d’avoir suffisamment d’informations pour trouver la position du centre de gravité.
Trois auraient suffi, mais comme le lit était rectangulaire, nous pensions qu’il serait mieux de le faire avec un capteur sur chaque coin. De plus, le système étant assez lourd par rapport au bébé, nous pensions que les petits déplacements de centre de gravité seraient plus facilement détectables avec quatre capteurs qu’avec trois.
Ces capteurs se situeraient tout en bas du système afin qu’ils puissent peser tout le système. Nous avons choisi cela afin d’éviter d’avoir trop de complications dans l’embarquement des capteurs dans des pieds qui doivent être réglable pour permettre l’inclinaison du lit.
Les capteurs doivent avoir une précision assez importante (à peu près 3 g). Nous avons donc choisi de faire nos tests avec des capteurs électroniques à jauge de déformation ; cette gamme de capteur contenant les capteurs les plus précis du marché.
Ces capteurs devront communiquer avec une carte Arduino que nous programmerons afin qu’elle puisse traiter les données des capteurs et en déduire le poids du bébé et sa fréquence cardiaque en temps réel.
Le support du lit doit donc se poser sur les capteurs, porter le lit du bébé et permettre l’inclinaison du lit de +20°/-10° afin d’aider le bébé à respirer et de l’aider à développer son oreille interne notamment.
Pour cela nous avions opté pour quatre pieds réglables par deux actionneurs (moteur ou vérin). Les contraintes majeures pour ce système sont sa légèreté (dix kilos maximum) et sa robustesse. Allier les deux est très difficile et les matériaux le permettant sont chers. Le choix d’un matériau sera un des enjeux clés de notre projet.
Nous voulions également proposer un système de parois mobiles ayant des comportements mécaniques proches de celui d’un utérus afin de produire un cadre stimulant pour le fœtus.
Nous avons pensé à un système de rails avec des moteurs permettant un blocage éventuel de chaque côté du lit. Le bébé viendrait taper dans une bordure rembourrée qui ensuite se déplacerait ou se bloquerait en fonction de l’impulsion donnée par le bébé.
Problème : tout cela pèse lourd, et donc il serait plus sage de faire en sorte que cela repose sur le bâti et non sur le support de lit. Il nous a fallu rajouter des pieds qui doivent être également réglables pour que les bordures du lit s’alignent avec l’inclinaison du lit.
On nous a conseillé de revoir à la baisse le nombre de pieds et donc le nombre d’actionneurs, ce à quoi nous nous sommes attelés.
On nous a également conseillé d’utiliser trois capteurs de charge au lieu de quatre pour éviter l’hyperstatisme. Sur tout le reste, aucune réflexion particulière ne nous a été faite. Nous allons donc avancer en suivant les indications qui nous ont été faites.