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Télémanipulation synchrone et commande d'instruments physiques dans le cadre d'un laboratoire virtuel

Hassan, Hussein (2002). Télémanipulation synchrone et commande d'instruments physiques dans le cadre d'un laboratoire virtuel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans la grande vague de virtualité qui déferle sur notre réalité, un nouveau venu vient enrichir l'entreprise virtuelle, c'est le Laboratoire Virtuel. Ce dernier permet de manipuler, par les réseaux informatiques, des équipements scientifiques pour la réalisation d'expériences à distance. Les étudiants auront alors plus facilement accès à ces nouveaux moyens d'apprentissage, ils peuvent contrôler des équipements, à l'aide d'un micro-ordinateur relié au réseau pour réaliser, en temps réel et à distance, des séances de laboratoire à partir de leur domicile. Ces nouveaux types d'environnements d'apprentissage offrent des ressources et des outils permettant d'atteindre des objectifs d'apprentissage comparables à ceux qui sont visés par les laboratoires réels, c'est-à-dire en présentiel.

Mon projet de maîtrise, qui représente une partie d'un projet d'envergure sur les laboratoires virtuels, consiste à éclaircir l'idée du laboratoire virtuel en général, à la mise au point de méthodes permettant d'utiliser à distance un ensemble de matériels ou d'instruments de mesure et à explorer un ensemble d'outils qui peuvent être employés dans la mise en oeuvre de laboratoires virtuels.

Dans ce mémoire, nous présenterons les éléments du laboratoire virtuel avec leurs définitions et leurs rôles. Nous ferons aussi une étude sur la technique de communications entre un micro-ordinateur et des instruments physiques ainsi que les outils nécessaires. Nous montrerons l'accès à distance d'un moteur à courant continu et d'un système simulant des procédés permettant un contrôle de débit, de pression ou de niveau.

Résumé traduit

In distance education, laboratory experimentation is inconvenient because the students usually have to be physically present in the universities laboratories. A solution to avoid the disadvantages of local experimentation is the tele-operation of laboratory experiments. Providing remotely accessible experiments, unique or expensive equipment can be shared between several universities.

Our project aims to create a collaborative learning environment for a remote laboratory that allows students to manipulate instruments, conduct experiments and view image from their home. Students will have access to the remote laboratory via Internet from any where at any time, they will control the experiments exclusively with their standard web browser, and they will be able to interact and discuss the results of their work at the same time, in the future, they don't have to be physically present in theirs laboratories.

A remote laboratory offers a cost effective and flexible means for students to share access to physical experiments. It is based on a client server architecture, which is mainly implemented with LabView programming language and using TCP/IP protocol.

The student may be either a controlling client or a monitoring client. A controlling client can start and stop the experiment, adjust parameters and collect data. A monitoring client, who may be the instructor or other student, can only observe what the controlling client is doing.

This paper describes the development and implementation of methods in order to set up a prototype of an experimental environment, presents the technical structure and shows results of the project. Interface electronics and control software are also discussed.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". Bibliogr.: p. [185]-187
Mots-clés libres: Assistance, Commande, Continu, Courant, Distance, Formation, Instrument, Laboratoire, Mediatise, Methode, Moteur, Physique, Procede, Reel, Simulation, Synchrone, Technique, Telemanipulation, Temps, Virtuel
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Saad, Maarouf
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 12 mai 2011 18:31
Dernière modification: 14 oct. 2016 00:48
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/801

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