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Ensemble de mes projets variés réalisés au cours de ces 5 dernières années
Ensemble de mes projets variés réalisés au cours de ces 5 dernières années
J'ai participé au concours Eurobot 2025 au sein du Robot Club Toulon avec une équipe de 5 personnes. Notre objectif : concevoir et piloter un robot autonome capable de préparer une salle de concert (construction de gradins, déploiement d'une banderole et interaction avec des petits robots "PAMI") dans le temps imparti.
Coupe Eurobot
Nous avons conçu un robot intégrant :
La phase de conception mécanique s'est déroulée sur SolidWorks, où nous avons modélisé la structure du robot, les systèmes de préhension et l'élévateur.
Sur le plan logiciel, nous sommes partis de la base de code développée par le club lors des précédentes éditions, que nous avons adaptée pour notre nouvelle architecture. Cette approche nous a permis de nous concentrer sur l'amélioration des stratégies de jeu et l'intégration des nouveaux capteurs.
Robot réalisé par notre équipe du Club Robotique de Toulon
Durant les quatre jours de compétition intensive, nous avons participé à plusieurs matchs qui nous ont permis de tester notre robot en conditions réelles. Entre chaque match, nous avons procédé à des itérations sur le code, corrigeant les bugs identifiés et affinant les stratégies de jeu.
Ce projet m'a permis de développer des compétences en conception mécanique, en programmation et en IA embarquée. Au-delà des aspects techniques, cette expérience a renforcé ma capacité à travailler en équipe et à gérer un projet sous contraintes temporelles.
Dans le cadre de ce projet de deuxième année de BUT GEII, l'objectif était de concevoir un assistant domotique complet, de l'analyse du cahier des charges à la réalisation d'une carte électronique fonctionnelle.
Schéma de la carte domotique
Conçue pour un usage domestique, cette carte permet de contrôler des actionneurs tels que des relais et un variateur via un écran tactile et une page web accessible à distance, tout en fournissant des relevés en temps réel à partir de plusieurs capteurs.
Le projet s'est structuré autour de plusieurs phases :
J'ai d'abord élaboré un schéma fonctionnel répondant aux exigences du cahier des charges, puis conçu le schéma électronique détaillé sous KiCad.
Tableau de domotique assemblé et fonctionnel
Un prototype sur breadboard a été réalisé pour valider les choix techniques avant la fabrication du PCB final. Après assemblage de la carte définitive, j'ai mené des tests fonctionnels pour vérifier chaque module, puis établi un plan de maintenance.
La programmation embarquée a été réalisée en C++, avec la mise en place d'un serveur web pour l'interface de contrôle à distance.
Ce projet m'a permis de maîtriser l'intégralité de la chaîne de conception d'un système électronique, de l'analyse du besoin à la validation finale, tout en développant mes compétences en conception de PCB et en programmation embarquée.
Dans le cadre de ce projet de première année de BUT GEII, j'ai conçu le prototype d'un contrôleur d'éclairage intelligent compact.
Carte SmartLight assemblée
La SmartLight est une carte compacte permettant de gérer l'éclairage de manière automatisée.
Vue 3D et premier prototype
Le développement logiciel a été effectué en C++ sur Arduino, avec l'implémentation de machines à états pour gérer les différents modes de fonctionnement, le décodage du signal infrarouge, et l'asservissement de l'intensité lumineuse via PWM.
Ce premier projet d'étude m'a permis de développer mes compétences sur le logiciel KiCad (conception schématique et routage PCB), ainsi que la programmation d'un système embarqué en C++ avec gestion d'interruptions et de timers.
Dans le cadre de ce projet de deuxième année de BUT GEII, j'ai conçu en équipe de 3 personnes un système complet émetteur/récepteur audio pour télécommande sans fil via une tonalité à fréquence fixe.
Prototype d'émetteur sonore
Le principe repose sur la transmission d'un signal de commande via une fréquence audio spécifique, permettant un déclenchement à distance.
Émetteur :
Récepteur :
Prototype final de la télécommande sonore
La conception s'est basée sur un cahier des charges précis définissant la portée minimale, la sélectivité fréquentielle. J'ai réalisé les calculs de dimensionnement des filtres actifs (topologie Sallen-Key), déterminé les gabarits de filtrage et validé les performances par simulation SPICE.
Le prototype a été câblé sur platine d'expérimentation, puis des tests en conditions réelles ont permis de valider la portée et la fiabilité.
Ce projet m'a permis d'approfondir mes connaissances en traitement analogique du signal et en conception de filtres actifs.
Dans ce projet de deuxième année de BUT GEII, l'objectif était de concevoir et programmer entièrement un robot autonome en utilisant MPLAB et le langage C et C# embarqué.
Robot d'évitement d'obstacles
Ce robot mobile autonome intègre une architecture électronique et logicielle complète pour la navigation.
Le projet s'est structuré autour de plusieurs étapes de développement :
Configuration matérielle : Initialisation complète du microcontrôleur avec paramétrage des timers pour les PWM et encodeurs, configuration des interruptions, mise en place des drivers ADC pour les capteurs analogiques, et configuration de l'UART pour la communication série.
Stratégie de navigation : Développement d'un algorithme d'évitement d'obstacles basé sur la fusion des données des cinq capteurs infrarouges, avec implémentation d'une logique de décision pour le contournement optimal.
Optimisation logicielle : Mise en place de buffers circulaires pour la gestion efficace des flux de données, utilisation de structures de données adaptées aux contraintes mémoire, et optimisation du code pour garantir les performances temps réel.
Interface de communication : Développement d'une interface série en C# sous Visual Studio pour la supervision et le paramétrage à distance, avec support de la connexion filaire UART et liaison Bluetooth.
Ce projet a développé mes compétences en programmation embarquée bas niveau, en algorithmique robotique. La gestion des contraintes hardware et la nécessité d'optimiser chaque fonction m'ont apporté une rigueur essentielle.
Après avoir participé au concours inter-BUT robotique à Paris en 2024 où notre équipe a obtenu une place sur le podium, j'ai décidé de poursuivre cette dynamique en développant un projet personnel de robot plus performant.
Image du concours de robotique IUT - 2024
Inspiré par les défis de la compétition (suivi de ligne, évitement d'obstacles, précision de navigation), j'ai conçu un robot destiné à servir de plateforme pédagogique pour les étudiants de première année, tout en repoussant les performances techniques.
Schéma du nouveau robot suiveur de ligne
J'ai mené ce projet de manière autonome en suivant une méthodologie professionnelle : rédaction d'un cahier des charges définissant les performances, calculs de dimensionnement complets (motorisation, régulateurs, protection batterie), conception du schéma électronique et routage du PCB sur KiCad.
Ce projet personnel m'a permis de renforcer mes compétences en électronique et en méthodologie de conception complète. Il démontre également ma capacité à mener un projet de A à Z avec autonomie et rigueur.
Appréciant la musique et l'électronique audio, j'ai entrepris la conception d'une enceinte Bluetooth personnalisée.
Schéma de l'amplificateur Bluetooth
Ce projet en cours suit une approche méthodologique, de la conception à la réalisation.
Le développement suit plusieurs phases. Actuellement, je me concentre sur l'étude approfondie de l'amplificateur : conception des filtres actifs avec simulation des réponses en fréquence.
La conception du PCB intègre des considérations importantes : plans de masse optimisés pour minimiser le bruit, séparation des parties analogique et numérique.
Ce projet actuel me permet d'approfondir mes connaissances en électronique analogique, en gestion de puissance et en conception de PCB audio.
Avec un groupe d'amis, nous avons entrepris la rénovation complète d'un voilier Sir 530 endommagé et abandonné, transformant ce défi technique en projet d'équipe de plusieurs mois.
Photo du voilier SIR 530
Le projet s'est organisé en plusieurs chantiers techniques nécessitant des compétences variées.
Remorque et transport :
Coque et pont :
Gréement et voiles :
Ce projet collaboratif nous a confrontés à de nombreux défis techniques et a nécessité l'acquisition de compétences variées : soudure à l'arc, travail de la fibre de verre, mécanique et électricité automobile.
Au-delà de l'aspect technique, ce projet m'a permis de développer des compétences en gestion de projet (planification, répartition des tâches, gestion budgétaire) et en travail d'équipe sur une longue durée. La satisfaction de remettre en état un bateau abandonné et de le voir naviguer à nouveau a été particulièrement gratifiante.
Ce projet personnel vise à mettre en pratique des compétences en administration système et en développement web en déployant un serveur auto-hébergé sur Raspberry Pi.
Raspberry Pi
L'objectif était de créer une infrastructure web sécurisée pour héberger un site personnel et des services de cloud privé.
Infrastructure serveur :
Développement web :
Services cloud :
Sécurité réseau :
Ce projet m'a permis d'acquérir des compétences pratiques en administration système Linux, en sécurité réseau et en développement web. La contrainte d'auto-hébergement m'a sensibilisé aux enjeux de sécurité.
La maintenance continue du serveur (mises à jour de sécurité, surveillance des logs, optimisation des performances) m'a appris la rigueur nécessaire à l'exploitation d'une infrastructure réelle.
Durant mon stage de huit semaines chez Novadem, une entreprise située à Aix-en-Provence spécialisée dans la conception de drones et systèmes embarqués pour la défense et la sécurité, j'ai développé un banc de test intelligent pour le drone NX70.
Novadem et ses drones, source : novadem.online
Le projet consistait à automatiser le processus de validation des cartes électroniques du drone, réduisant le temps de test et améliorant la fiabilité du diagnostic.
Architecture du banc de test :
Modules testés :
Organigramme du banc de test Novatester
Le développement s'est structuré en plusieurs phases. J'ai d'abord analysé les besoins avec les ingénieurs de production, puis conçu l'architecture logicielle avec une approche modulaire permettant l'ajout facile de nouveaux tests.
La programmation a été réalisée en C++ avec le développement d'une interface graphique claire affichant les résultats en temps réel, et l'implémentation de scénarios de test paramétrables.
J'ai également contribué aux améliorations matérielles en proposant des modifications de la carte optimisant ainsi la fiabilité des mesures.
Ce stage m'a permis de travailler en environnement industriel réel, de développer des compétences en conception de systèmes de test automatisés, et de renforcer mes connaissances en électronique embarquée. L'expérience dans une entreprise innovante du secteur de la défense a également favorisé mon initiative et mon esprit d'analyse.
Dans le cadre de ce projet de deuxième année de BUT GEII, j'ai réalisé en binôme la rétro-ingénierie du protocole de communication USB du générateur de signaux RF professionnel Aaronia BPSG 6, couvrant la gamme 23,5 MHz - 6 GHz.
Générateur Aaronia BPSG 6
Le fabricant ne fournissant aucune documentation API et son logiciel propriétaire étant limité aux plateformes graphiques, le générateur était inutilisable sur des systèmes embarqués. L'objectif était donc de développer une solution open-source permettant le contrôle via USB en Python.
Diagramme d'architecture du générateur
La méthodologie de rétro-ingénierie s'est déroulée en plusieurs phases :
Identification du périphérique : Utilisation des outils Linux
lsusb, dmesg et usbmon pour identifier le type de
communication (USB HID, Vendor ID: 0x04d8, Product ID: 0xf3b5), permettant une compatibilité
native sans drivers spécifiques.
Capture et analyse des trames USB : Avec Wireshark et des filtres ciblés, j'ai capturé les trames échangées lors de modifications de fréquence et de gain dans le logiciel officiel. La structure identifiée est : en-tête de 12 octets (constant pour un modèle donné), registres SPI (24 octets pour configurer le MAX2870), commande de gain (environ 5 octets, relation non élucidée), et padding.
Décodage du PLL MAX2870 : À partir de la datasheet, j'ai développé un algorithme de calcul automatique des 6 registres de configuration en fonction de la fréquence désirée. Les modes Integer-N (stabilité) et Fractional-N (précision < 1 Hz) ont été implémentés avec calcul des paramètres N, F et DIVA.
Développement logiciel : Le code Python développé permet de générer les registres SPI corrects, construire la trame USB complète et l'envoyer au périphérique via le protocole HID. La solution finale fait moins de 100 lignes de code.
Le contrôle de fréquence est pleinement fonctionnel sur toute la gamme 23,5 MHz - 6 GHz avec une résolution inférieure à 1 Hz. La solution est compatible Linux/ARM (Raspberry Pi) et permet un fonctionnement en mode headless (SSH, scripts automatisés).
Cependant, le contrôle de gain reste non fonctionnel : malgré l'analyse statistique des trames capturées, la relation exacte entre la commande de gain et les octets correspondants dans la trame USB n'a pas été déterminée.
Ce projet m'a permis de développer des compétences en analyse de protocoles de communication, en rétro-ingénierie matérielle et logicielle, ainsi qu'en programmation Python. L'approche méthodique et la documentation rigoureuse ont été essentielles pour progresser sur ce projet complexe.
Dans le cadre de ce projet de première année de cycle d'ingénieur à l'INSA Lyon, j'ai développé en équipe de 4 personnes un chronomètre numérique complet en langage VHDL, implémenté sur carte FPGA Nexys A7.
Carte FPGA Nexys A7
Chaque composant (compteurs, transcodeurs, multiplexeurs) a été conçu séparément avec son propre testbench VHDL pour validation unitaire avant intégration.
Les compteurs utilisent une architecture en cascade : le compteur de dixièmes génère un signal de retenue qui incrémente le compteur d'unités de secondes, et ainsi de suite jusqu'aux minutes. Cette approche permet une structure claire et facilement extensible.
Ce projet m'a permis de maîtriser le langage VHDL et les principes fondamentaux de la conception numérique sur FPGA : architecture hiérarchique, gestion d'horloge, multiplexage, et méthodologie de test.
Dans le cadre de ce projet de première année de cycle d'ingénieur à l'INSA Lyon, j'ai conçu en équipe de 3 personnes une pédale de compression analogique complète pour guitare électrique, incluant la conception schématique, le routage PCB et les simulations.
Diagramme fonctionnel global
Un compresseur audio réduit la dynamique du signal en atténuant les pics, permettant un son plus homogène et soutenu. Le circuit intègre toute la chaîne de traitement du signal :
Schéma électronique complet
La conception s'est déroulée en plusieurs étapes. J'ai d'abord établi le cahier des charges définissant les impédances cibles, les niveaux de signal et les performances souhaitées (rapport de compression, temps d'attaque et de relâchement).
Les calculs de dimensionnement ont porté sur chaque étage : amplificateurs opérationnels en configuration non-inverseuse, filtres passe-bas pour l'enveloppe, polarisation des JFET pour le contrôle de gain, et stabilisation des alimentations.
Les simulations LTspice ont permis de valider le comportement de chaque sous-bloc et du circuit complet.
Simulation LTspice de la détection d'enveloppe
Le routage du PCB sur KiCad a suivi les bonnes pratiques audio : plan de masse continu, séparation des sections signal et alimentation, minimisation des boucles de masse, et positionnement optimal des composants.
Ce projet m'a permis d'approfondir mes connaissances en électronique audio analogique, en traitement du signal dynamique, et en conception de PCB pour applications audio. La rigueur des simulations et la méthodologie de validation ont été essentielles pour obtenir un résultat professionnel.